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排污泵土泵液壓系統嚴重磨損原因分析及改進

閱讀:652發布時間:2016-4-12

1故障現象及原因分析

 

  我廠生產的ZL04型輪式裝載機,常出現空載大油門時動臂緩慢起升、重載時不動作的故障現象。該機液壓系統為單泵串聯回路,見圖1。

 

  我們在維修時從以下三點查找故障原因,并對系統進行了改進,現介紹如下。

 

  (1)檢查動臂油缸的內漏情況。zui簡單的方法是把動臂升起,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,如磨損應更換。安全閥安裝后若仍無變化,再檢查操縱閥閥芯磨損情況,其間隙使用限度一般為0.06mm,磨損嚴重應自吸泵更換。

 

  (3)測量液壓泵的壓力。若壓力偏低,則進行調整,加壓力仍調不上去,則說明液壓泵嚴重磨損。

 

  經檢查測量液壓泵的壓力僅為5-7MPa,明顯低于液壓系統的額定壓力。拆卸液壓泵后發現軸套已磨損,低壓區泵殼內壁被齒輪嚴重“掃模”,側壁也稍有磨損。由此可見,造成動臂帶載不能提升的主要原因為:

 

  a.液壓泵嚴重磨損。在低速運轉時泵內泄漏嚴重;高速運轉時,泵壓力稍有提高,但由于泵的磨損及內泄,容積效率顯著下降,很難達到額定壓力。液壓泵長時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,液壓螺桿泵油變質,zui后導致故障發生。

 

  b.液壓元件選型不合理。動臂油缸規格為70/40非標準系列,密封件亦為非標準件,制造成本高且密封件更換不便。動臂油缸缸徑小,勢必使系統調定壓力高。

 

  c.液壓系統設計不合理。由圖1可知,操縱閥與全液壓轉向器為單泵串聯,安全閥調定壓力分16MPa,而液壓泵的額定工作壓力也為16MPa。液壓泵經常在滿負載或長時間超負荷(高壓)情況下工作,并且系統有液力沖擊,*不換油,液壓油受污染,加劇液壓泵磨損,以致液壓泵泵殼炸裂(后曾發現此類故障)。

 

  混凝土泵是通過管道依靠壓力輸送混凝土的施工設備,混凝土泵液壓系統一般為高壓大流量系統。從混凝土泵的使用調查中發現,很多類型的混凝土泵,在使用約40min后,液壓系統的溫度可高達60e,在使用約2h后,液壓系統的熱平衡溫度可高達70e以上而混凝土泵液壓系統的正常熱平衡溫度應在50e左右。因此,出現了混凝土泵液壓系統的油溫過高問題即發熱問題。

 

  2混凝土泵液壓系統發熱現象的危害

 

  混凝土泵液壓系統的發熱,直接影響混凝土泵的正常工作,發熱現象所造成危害,主要有以下幾點:(1)工作液體的溫度升高后,使工作液體的黏度下降,泵的泄漏增加,泵的實際流量有所下降;(2)液壓系統及元件的密封件在高溫化工泵下變質,彈性變性能力降低,使密封性能降低,甚至密封失效,使泄漏增加;(3)當液壓閥件的閥芯、閥體材料不同、熱膨脹系數不同時,閥芯、閥體之間因熱膨脹而出現閥芯卡死現象,致使混凝土泵不能工作;(4)工作液體的黏度下降時,使工作液體的潤滑性能降低,液壓元件的磨損加快,加速了元件的磨損失效,縮短了元件的使用壽命。

 

  為了盡量避免上述現象的發生,有些混凝土泵在使用一定時間后,不得不停下來,使系統降溫,從而降低了混凝土泵的開機率,影響了施工進度。因此,應針對系統發熱原因,采取相應措施,控制液壓系統的溫度,保證混凝土泵的正常使用。

 

  3混凝水泵土泵液壓系統發熱的主要原因及排除方法

 

  液壓系統的發熱按發熱原因可分為兩大類:一類是由于設計的原因造成的發熱;一類是由于液壓元件故障或使用不當的原因,造成的發熱。顯然,發熱原因不同,其排除方法也不一樣。

 

  3.1設計不合理,造成液壓系統的發熱及其排除

 

  (1)液壓油的油號選用不當,可能造成液壓系統的發熱所選液壓油在油溫較低時,系統正常工作,但系統工作一段時間后,油溫升高,液壓油黏度下降,造成系統內部泄漏增加,伴隨泄漏的增加更促使了油溫的上升,形成油溫的惡性循環。解決的方法是:根據系統的負載及正常工作溫度要求,選擇合適黏度的液壓油。

 

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