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不二越柱塞泵嚴(yán)重磨損原因分析與改進(jìn)

更新時(shí)間:2020-04-01  |  點(diǎn)擊率:552

1 故障現(xiàn)象及原因分析

我廠生產(chǎn)的ZL04型輪式裝載機(jī),常出現(xiàn)空載大油門(mén)時(shí)動(dòng)臂緩慢起升、重載時(shí)不動(dòng)作的故障現(xiàn)象。該機(jī)液壓系統(tǒng)為單泵串聯(lián)回路。

我們?cè)诰S修時(shí)從以下三點(diǎn)查找故障原因,并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn),現(xiàn)介紹如下。

(1)檢查動(dòng)臂油缸的內(nèi)漏情況。zui簡(jiǎn)單的方法是把動(dòng)臂升起,看其是否有明顯的自由下降。若下落明顯則拆卸油缸檢查,密封圈如已磨損應(yīng)予更換。

(2)檢查操縱閥。首先清洗安全閥,檢查閥芯是否磨損,如磨損應(yīng)更換。安全閥安裝后若仍無(wú)變化,再檢查操縱閥閥芯磨損情況,其間隙使用限度一般為0.06mm,磨損嚴(yán)重應(yīng)更換。

(3)測(cè)量不二越柱塞泵的壓力。若壓力偏低,則進(jìn)行調(diào)整,加壓力仍調(diào)不上去,則說(shuō)明不二越柱塞泵嚴(yán)重磨損。

經(jīng)檢查測(cè)量不二越柱塞泵的壓力僅為5-7MPa,明顯低于液壓系統(tǒng)的額定壓力。拆卸不二越柱塞泵后發(fā)現(xiàn)軸套已磨損,低壓區(qū)泵殼內(nèi)壁被齒輪嚴(yán)重“掃模”,側(cè)壁也稍有磨損。由此可見(jiàn),造成動(dòng)臂帶載不能提升的主要原因?yàn)椋?/span>

a. 不二越柱塞泵嚴(yán)重磨損。在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)泵內(nèi)泄漏嚴(yán)重;高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),泵壓力稍有提高,但由于泵的磨損及內(nèi)泄,容積效率顯著下降,很難達(dá)到額定壓力。不二越柱塞泵長(zhǎng)時(shí)間工作又加劇了磨損,油溫升高,由此造成液壓元件磨損及密封件的老化、損壞,喪失密封能力,液壓油變質(zhì),后導(dǎo)致故障發(fā)生。

b.液壓元件選型不合理。動(dòng)臂油缸規(guī)格為70/40非標(biāo)準(zhǔn)系列,密封件亦為非標(biāo)準(zhǔn)件,制造成本高且密封件更換不便。動(dòng)臂油缸缸徑小,勢(shì)必使系統(tǒng)調(diào)定壓力高。

c.液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理。由圖1可知,操縱閥與全液壓轉(zhuǎn)向器為單泵串聯(lián),安全閥調(diào)定壓力分16MPa,而不二越柱塞泵的額定工作壓力也為16MPa。不二越柱塞泵經(jīng)常在滿(mǎn)負(fù)載或長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷(高壓)情況下工作,并且系統(tǒng)有液力沖擊,長(zhǎng)期不換油,液壓油受污染,加劇不二越柱塞泵磨損,以致不二越柱塞泵泵殼炸裂(后曾發(fā)現(xiàn)此類(lèi)故障)。

2 改進(jìn)及效果

(l)改進(jìn)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)多次論證,后采用*優(yōu)先閥與負(fù)荷傳感全液壓轉(zhuǎn)向器形式,見(jiàn)圖2。新系統(tǒng)能夠按照轉(zhuǎn)向要求,優(yōu)先向其分配流量,無(wú)論負(fù)載大小、方向盤(pán)轉(zhuǎn)速高低均能保證供油充足,剩余部分可全部供給工作裝置回路使用,從而消除了由于轉(zhuǎn)向回路供油過(guò)多而造成功率損失,提高了系統(tǒng)效率,降低了不二越柱塞泵的工作壓力。

(2)優(yōu)化設(shè)計(jì)動(dòng)臂油缸和不二越柱塞泵造型,降低系統(tǒng)工作壓力。通過(guò)優(yōu)化計(jì)算,動(dòng)臂油缸采用標(biāo)準(zhǔn)系
列80/4。不二越柱塞泵排量由10ml/r提高為14ml/r,系統(tǒng)調(diào)定壓力為14MPa,滿(mǎn)足了動(dòng)臂油缸舉升力和速度要求。

(3)在使用過(guò)程中還應(yīng)注意裝載機(jī)的正確使用與維護(hù),定期添加或更換液壓油,保持液壓油的清潔度,加強(qiáng)日常檢查和維護(hù)。

經(jīng)改進(jìn)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì),齒輪泵工作更加平穩(wěn),不再出現(xiàn)過(guò)載情況。同時(shí)油路設(shè)計(jì)合理,提高系統(tǒng)效率,而且充分發(fā)揮整機(jī)使用性能,提高了工作效率。轉(zhuǎn)向動(dòng)作平滑可靠,避免了高速時(shí)轉(zhuǎn)向“飄”的現(xiàn)象。 

 

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