在挖掘机的使用和维修过程中,挖掘机液压油温升过快且过高是比较常见的故障,在现场处理过程中,主要是通过看(视觉)、听、摸(触觉)、闻(嗅觉)和问来判断液压系统的故障,从中找到挖掘机液压油温升过快且过高的原因。这是目前现场排除液压系统故障最简单最经济的办法。
1.液压油温升过快过高故障的原因诊断
(1)视觉诊断 观察油箱内工作油有无气泡和变色(白浊、变黑等)现象,液压设备的噪声、振动和爬行常与油中有大量气泡有关;观察密封部位、管接头、液压元件各接合面等处的漏气情况,结合观察压力表指针在工作过程中的振动、压力下降以及压力调不上去等情况,可查明密封破损、管路松动以及高低压腔串通(内泄)等不正常现象;观察有无执行机构的液压缸抖动、爬行、提升动作慢、自然下沉量大,操作阀杆不能回到中位,液压马达回转无力,停止时出现滑移,行走跑偏,不能行走等现象。
(2)听觉诊断 出现刺耳的啸叫声,通常是因为液压泵吸进空气;如果出现气蚀声,可能是因为过滤器被污物堵塞、液压泵吸油管松动或油箱油面太低及液压油劣化变质、有污物、消泡性能降低等原因所致。粗沉的噪声往往由液压泵或液压缸过载而产生。
(3)触觉诊断 利用手指可以判断液压泵、油箱油液的异常温升及液压元件冲击振动的大小。
(4)嗅觉诊断 用嗅觉可判别油液变质情况。
(5)询问诊断 询问操作人员该故障的发生情况,如是突发的、渐发的还是维修或保养后产生的,这样对故障诊断会有启发。
2.故障分析及排除
液压油温升过高,会增大液压系统内泄漏量,降低作业速度,甚至影响机器的正确使用。目前,液压挖掘机的种类较多,液压油温升过高且过快的原因也并非一致。下面以国产WYl00型履带式挖掘机为例,对上述现象的原因按以下顺序予以分析。
(1)设计及操作不当所致故障 详细了解同种型号挖掘机液压油是否温升都很快且很高。若如此则可能是以下几种原因所致。
1)液压系统设计有不合理地方:如管路中有的管径太小,有的管子接头处油流不畅产生节流,有的管子弯曲半径太小等,这些需要通过改进设计来解决。
2)阀孔开口量过小,应改用开口量较大的阀来排除。
3)安全阀、限速阀、减压阀等开启压力过高,应按规定值重新调整以上阀类开启的压力来解决。
(2)冷却系统的故障 若同种型号挖掘机液压油温升并不高,则应首先检查冷却风扇运转是否正常:风扇转速若不正常,对于独立式的冷却系统,则可能是以下三种原因所致。
1)风扇溢流阀调整压力过低或失效。该故障应按规定压力调整或更换溢流阀进行排除。
2)风扇马达磨损严重,内泄漏量大。该故障应更换风扇马达进行排除。
3)供给风扇马达液压油的齿轮泵磨损严重,内泄漏量大。该故障应修理或更换齿轮泵进行排除。(www.xing528.com)
若风扇马达转速正常,液压油温升仍很高,此时应检查是否是冷却器表面污物过多影响冷却效果,若是,则应清除污物;若冷却器表面较清洁,则应调整风扇叶片与冷却器之间的距离,以确保冷却效果。
对于不是独立式的冷却系统,还应检查风扇传动带是否打滑。风扇传动带若打滑,则应调整传动带的张紧度或更换新传动带。
3.其他故障
1)排除冷却系统故障后,液压油温升若仍然很高,则应仔细测听液压系统有无不正常的杂音,若有杂音,应针对杂音源采取措施排除故障。
2)主安全阀或二次过载阀开启过于频繁,也会导致液压油温升过快且过高。对于这种情况,操作者可按下面方法正确判断,以克服主安全阀或二次过载阀开启过频。
①单一动作不宜过多,在挖掘时尽量多做复合动作。
②挖掘时尽量少碰或不碰挡板,减少或避免主安全阀或二次过载阀溢流。
3)检查多路换向阀阀杆与阀孔配合间隙是否过大,若配合间隙过大,泄漏量则大。液压油在阀体内产生节流,不仅影响作业速度,而且液压油温度会急剧上升。对于配合间隙过大的阀杆和阀孔,应单配修理和更换。
4)液压泵柱塞与铜缸体柱塞孔配合间隙过大、调节器导轨槽与配流盘配合间隙过大以及配流盘与铜缸体的球形面配合间隙过大等,均会导致液压泵容积效率降低,液压油不同程度从高压腔向低压腔泄漏或节流而产生高温。且温度越高泄漏量越大,泄漏量越大则温度越高。因此,容积效率很低的液压泵应更换或单配修理后才能使用。
5)使用不合格的液压油也会导致油温过高。在下面三种情况下,液压油应更换。
①液压油中含有水和杂质。液压油污染使马达、多路换向阀、液压缸等液压元件内部零件或密封件加速磨损导致内泄,从而引起油温升高,行走、回转、工作装置动作迟缓无力。温度高还会使液压油恶化、安全阀密封不严,造成溢流损失。例如,某一台HD1220型挖掘机在使用中就出现过类似情况。其原因是油箱中的回油过滤器橡胶密封圈老化破损,使得液压油中混有杂质,结果造成行走、回转、工作装置动作迟缓无力、油温升高。通过更换过滤器、液压油和清洗液压系统,此故障很快排除。
②液压油黏度过大。
③液压油黏度过小。
6)若以上故障均排除,液压油温升仍很高,则应检查液压马达和液压缸的容积效率。液压马达柱塞与铜缸体柱塞孔配合间隙以及配流盘与铜缸体的球面配合间隙若过大,应单配修理或更换马达。另外,如液压缸密封圈因长期使用而磨损严重,则导致液压缸内泄漏量大,这也会造成液压油温升很高;此种情况下,应更换内泄漏量大的液压缸活塞密封圈。
综上所述,引起油温过高的原因是多方面的,既有修理时的遗留问题,如装配精度不高、零配件选择不合格、质量不过关等;也有操作者在使用方面的问题,如液压油选配不当、不同型号的液压油混用、加油用具不干净或者只管开机不管维护保养等。如能注重维护保养,及时清除故障,就能在很大程度上控制液压油温升过快且过高的现象。
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