排除CATD8N型履带式推土机液力传动系统油温过高行走无力故障

某台CATD8N型履带式推土机，使用不久即听到传动部位有异响，液力传动系统发出高温警报。现场检查发现，油温明显过高，而异响在空负荷下并不明显，仔细辨别，无法确定异响的位置，但引起油温升高的原因，初步怀疑是冷却不足或滤网堵塞。

该推土机液力传动系统如图8-11所示。

造成液力传动系统油温过高的主要原因：①工作油不足；②安全阀溢流频繁；③冷却不足；④滤网堵塞；⑤油液污染、氧化、黏度下降。

按常规检查冷却液液面正常，传动系油位符合要求，但拆开过滤器检查滤芯时发现有大量粉末状污物堵塞，本以为在走合期内更换新滤芯即可，但重新更换新滤芯后试推土作业，异响仍然存在。不久液力传动系统又出现高温报警，这次拆开滤芯后仔细观察，发现滤芯仍然有污物堵塞，主要集中在过滤器的入油口一侧。

图8-11 推土机液力传动系统

1—变速器操纵阀组 2—分流块 3—冷却器 4—变矩器安全出口 5—变矩器 6—变矩器透气孔 7—驱动液压泵 8—传动系油底壳 9—变矩器油底壳 10—优先阀组 11—过滤器 12—停车制动器阀组 13—停车制动器伺服阀组 14—液压泵 15—油底壳(www.xing528.com)

据分析变矩器如果正常工作，循环圆内充满着一定压力的高速液流，各元件之间不存在相互摩擦，不会产生异常声响。如果循环圆内有某个元件损坏或产生磨料，肯定会有异响并伴有大量的粉末进入液压油中，严重时油液的颜色也将变浊。过滤器也容易引起堵塞，并导致油液温度上升。从图8-11中可以看出，主油道是由双联齿轮泵直接供油并从变矩器补偿油液，如果泵的某个元件损坏，除了双泵合流和流量脉动必然引起流体的噪声外，液压泵工作时将产生异响和剧烈振动。因此，测量液压泵的出口即过滤器旁通测压点（图中j点）的压力，怠速工况下压力为2.96MPa，高速工况下压力为3.33MPa，压力正常。由此基本可以断定故障出在变矩器上。

经过对变矩器解体检查发现泵轮叶片有的已经折断，换了新的液力变矩器以后，试机运转时高温与异响故障消失。但在推土作业10h左右又产生新故障：液力传动系统发出高温报警并伴随起步迟钝现象，Ⅰ、Ⅱ挡前进后退行走无力。

分析处理：液力传动系统油温与驱动压力不正常的故障原因是多方面的，但是其中必定有一个主要原因。根据故障现象结合液力传动系统分析，先检查液压泵的工作情况，液压泵出口压力正常，不存在异常噪声或压力不稳定现象；其次检查变速器操纵阀组上的缓和安全阀的情况，发现控制系统最大压力溢流阀工作情况正常，不存在调压太低或泄漏问题；最后检查回油背压，在高速工况下回油压力为0.03～0.04MPa，而正常值为0.20MPa，这说明行走执行元件回油量不足，但仍不能肯定是因为油液过热及其黏度下降导致泄漏增多，还是管路堵塞使流量减少。因此，又测量了变矩器的回油压力和出油压力，在高速工况下回油压力（图中e点）为0.029～0.039MPa，正常值为（0.42±0.07）MPa；而变矩器出油压力（图中a点）怠速工况下为1.08～1.20MPa，正常值为（0.725±0.105）MPa，也就是说变矩器供油正常，回油不正常。这说明主油道压力过高是造成系统油温过高的主要原因。

图8-11中1为变速器操纵阀组原理图，它由速度滑杆、负荷活塞、比例阀、差压阀及缓和安全阀组成。缓和安全阀控制全系统的最大压力，当系统超过调定值时泄荷，负荷活塞控制离合器内压力上升的比率，比例阀控制变矩器内的最大压力，差压阀则保持速度和方向离合器之间的压差，如果在变速器挂挡时起动发动机，可以防止机器自行移动。根据图8-11中各测压点的压力分析，液压泵工作压力正常，而变速器操纵阀组的入口处压力（也即变矩器输出最大压力）超标，这说明比例阀工作存在误差或失效。为慎重起见，对速度离合器的出油口压力（图中b点）进行检查，测量值为1.83MPa，正常值为（2.50±0.105）MPa，由此可以断定变速器操纵阀组内液流不畅是造成行走无力故障的直接原因。因此，可对变速器操纵阀组进行解体检查，发现差压阀滤网上有粉末堵塞（因更换变矩器时没彻底清洗液压管路），经清洗后安装试车一段时间后，油温正常、故障消失。

从此故障的排除可以看出，工程机械的故障绝大多数是由油液受污染引起的，而因机械零件损坏导致的液压系统污染故障尚属少见，同样的故障现象，产生的原因和故障部位千差万别，如果在排除故障时能在了解系统原理的基础上掌握各零部件的功能，往往能事半功倍。