1.故障现象
一台山推SD22型推土机,从开始工作到变速系统油温在70℃以下冷态工作一直正常,但当变速系统油温达到70℃以上热态时,该推土机则出现推土无力故障。
2.故障原因
该机变速液压系统如图8-15所示。
在推土机处于热机状态时,将发动机分别调整为怠速及高速运转状态,此时从变矩器进油压力测试点A处测得其压力值均为零,这说明变矩器进油压力异常。再将发动机调整为怠速及高速运转状态,此时从变速器调压压力测试点C处测得其压力值分别为1.3MPa和2.5MPa,可知怠速时变速调定压力值过低。
在推土机处于冷机状态时,将发动机分别调整为怠速及高速状态,此时从变矩器进油压力测试点A处测得其值分别为0.2MPa和0.8MPa,从变速器调压压力测试点C处测得其值分别为2.3MPa和2.5MPa,均与各测点的正常值一致。
根据上述检测结果,初步分析该系统压力值过低是由于变速系统油温升高后,变速系统内部泄漏量增加造成的。
变速泵2从油箱泵油后,液压油经精过滤器3后分为两个支路,一路经调压阀4进入变矩器11(其调定压力为2.5MPa,),另一路经快回阀5进入变速阀7及挡位离合器。由此分析故障原因可能有以下三个方面:
1)变矩器支路泄漏。若调压阀4的阀芯在热态下出现异常变形,将造成其卡滞或异常磨损,从而导致油路回油;若变矩器主溢流阀10在热态下卡滞在溢流位置,将使变矩器内部油液回油;若变矩器内部旋转密封环磨损,将造成该支路油液内泄。
2)变速器支路泄漏。若快回阀5在热油状态下出现卡滞,将使进入变速阀及变速离合器的油液减少;若变速器内部油道密封件磨损,将造成该支路油液内泄。
3)变速泵供油不足。若变速泵吸油管路或粗过滤器1堵塞,将造成其吸油量减少,以及系统供油不足;若变速泵2异常磨损,将造成其内泄严重以及系统供油不足。
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图8-15 变速液压系统
1—粗过滤器 2—变速泵 3—精过滤器 4—调压阀 5—快回阀 6—减压阀 7—变速阀 8—方向阀 9—起动安全阀 10—主溢流阀 11—变矩器 12—油温传感器 13—变矩器溢流阀 14—冷却器 15—润滑阀 16—变速器润滑 17—变矩器润滑 18—变矩器油底壳 19—回油泵 20—后桥箱油底壳
A—变矩器进油压力测试点 B—变矩器出口压力测试点 C—变速器调压压力测试点
3.故障排查
根据上述故障原因分析,结合该型推土机类似故障排查经验,可知变速阀7、调压阀4、快回阀5以及变速泵2出现故障的可能性较大,因此进行以下排查:
(1)排查变速器支路 操纵推土机工作,待变速系统油温升高且推土机处于故障状态后,拆下变速阀7,检查其调压阀4及快回阀5的阀芯,结果其阀芯正常,也未出现卡滞现象。清洗变速阀7后试机,故障依旧。试机过程中,分别在不同挡位测试变速调定压力值,换挡前、后该压力值无变化,由此说明挡位离合器正常。
(2)排查变矩器支路 将主溢流阀10的阀芯堵住,切断通往变矩器11的进油油道,将发动机分别调整为怠速及高速运转状态,此时测得变速调定压力值分别为1.3MPa和2.4MPa,变速油温为60℃。分析认为,在变速油温不高和怠速条件下,变速调定压力值仍很低,说明变矩器支路无故障,可能是系统内部仍存在泄漏。
(3)排查变速泵 检查粗过滤器是否正常。在推土机冷态、发动机怠速与高速时,用流量计测得变速泵出油口流量分别为9L/min和41L/min;用压力表测得变矩器进油口压力值分别为0.2MPa和0.8MPa,变速调定压力值分别2.3MPa为2.5MPa。上述测量结果表明系统压力值正常,但变速泵流量值偏低。在推土机热态下,用同样方法测得变速泵出油口流量分别为0和32L/min,变矩器进油口压力值均为0,变速调定压力值分别为1.3MPa和2.5MPa,变速油温为72℃。
对比上述两组测量数据,发现推土机热态时,其变速系统压力值、流量值均出现异常,由此判定是变速泵出现故障。拆解变速泵后,发现其壳体内壁有严重磨损,且无法修复。
更换新变速泵后,在发动机怠速和高速时,测得变速泵出油口流量分别为28L/min和64L/min,变矩器进油口压力值分别为0.2MPa和0.8MPa,变速调定压力值分别为2.3MPa和2.5MPa。由以上检测结果看出,变速泵压力和流量均已恢复正常,再对该推土机进行试机,其推土无力故障消失。
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