一臺330BL型挖掘機,在使用了8216h后出現了液壓油高溫報警現象。停機使其冷卻,但工作約1h后又出現上述報警現象,如此反復。
現場觀察發現,液壓油已呈灰色;機器在停止回轉時,回轉馬達發出很大的吸空聲。
根據故障現象并結合該機的液壓工作原理進行分析后認為,造成液壓油溫度過高的原因可能是:液壓油位過低;各種液壓控制閥、安全閥以及液壓缸內部泄漏;行走馬達或回轉馬達泄漏;回油阻力過大;液壓油箱散熱效果不佳等。
首先用壓力表測量各液壓回路的安全壓力值,結果壓力均在技術要求的范圍內,這樣就排除了各種控制閥、安全閥和液壓缸以及回轉馬達泄漏的可能性;由于液壓系統沒有回油壓力測試口,又沒有三通接頭,故無法進行回油壓力的測試;另外,發動機的冷卻液溫度一直正常,冷卻液散熱器又安裝在液壓油冷卻器的后部,通風良好,因而液壓油冷卻器散熱效果不佳的可能性也被排除。但在用紅外溫度測量儀測量液壓油冷卻器的進、出油管溫度時發現,兩者的溫度沒有差異,這和前面作出的液壓油冷卻器的散熱效果良好的結果自相矛盾。于是,我們對可能出現故障的部件逐一進行了排查,通過排查,將故障的可能性集中在液壓油的回油和冷卻油路上了,由于無法直接對液壓油的回油壓力及冷卻回路壓力進行檢查,只有拆檢冷卻回路了。于是,放凈液壓油,拆下液壓油冷卻回路上的冷卻旁通閥,發現該閥閥座上卡有一鋁合金碎片。通過檢查發現,慢回閥已經部分解體。更換該閥和液壓系統的回油濾油器,并對液壓系統進行了沖洗,重新加注液壓油后再試機時,液壓油溫度始終保持在正常的狀態,回轉馬達的吸空聲也已消失,機器故障已被排除。
對此故障原因的分析:根據該機液壓系統的液壓油回油和補油以及冷卻器、慢回閥和冷卻旁通閥位置圖可知,液壓系統的回油是先經過回轉慢回閥后,再經冷卻旁通閥位置圖可知,液壓系統的回油是先經過回轉慢回閥后,再經過冷卻旁通閥和液壓油冷卻器,又經回油濾油器后回到液壓油箱的。慢回閥的作用是保持會有壓力在290kPa,保持此壓力的目的是,防止回轉馬達在停止回轉過程中出現真空現象,同時,慢回閥還可以防止由于回轉馬達內部泄漏而引發的真空。流經慢回閥的液壓油又分成兩路:一路流經液壓油冷卻器,另一路流經冷卻旁通閥。冷卻旁通閥是利用液壓油的壓力來控制其啟閉的,當液壓油的溫度過低時,回油管內的流動阻力就很大,這樣回油管內的液壓油壓力就較高,旁通閥就會開啟,大部分的液壓油流經旁通閥后再經過回油濾清器直接回到油箱,一小部分液壓油流至散熱器;當液壓油溫度升高后,油的壓力降低,旁通閥關閉,這樣絕大部分液壓油就經冷卻器后流至回油濾清器,最后流回油箱。旁通閥就這樣使液壓油的溫度始終保持在最佳的工作溫度狀態。
在該例故障中,由于慢回閥解體后的鋁合金碎片卡在冷卻旁通閥的閥座上,使旁通閥始終處于開啟位置,大部分液壓油就直接經回油濾油器流回油箱,而不再經過液壓油冷卻器散熱,從而造成液壓油高溫。同時,由于慢回閥的損壞,就不能保持一定的回油壓力,在回轉馬達停止回轉過程中不能進行補油,因此回轉馬達就會發出吸空聲響。
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