文章標(biāo)題:卡特H55液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)發(fā)熱問(wèn)題改進(jìn)實(shí)例

本文由現(xiàn)松挖掘機(jī)維修廠供稿

(1)H55液壓挖掘機(jī)及故障

卡特H55液壓挖掘機(jī)使用了德國(guó)西馬克技術(shù),采用了全液壓傳動(dòng)及控制.整機(jī)運(yùn)行快捷、靈活、挖掘效率高(每鏟挖掘2.5ni3).該車配置220馬力(1馬力-735.499W)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)一臺(tái),油源配置兩臺(tái)A7VT0200型恒功率變量液壓泵.最高工作壓力30MPa,最大流量564L/min(可雙泵合流,給斗桿缸、動(dòng)臂缸和最大速度回轉(zhuǎn)提供油源).

某H55液壓挖掘機(jī)實(shí)際工作近半年,其故障率逐漸增高,甚至整車有時(shí)不能運(yùn)行,經(jīng)常工作0.5h后,就需停下檢修.

其主要故障:

①卡特挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)溫度和設(shè)計(jì)溫度不符.在運(yùn)行1500h后,工作30min.環(huán)境溫度為35度時(shí),經(jīng)遠(yuǎn)紅外線測(cè)溫儀測(cè)量的整機(jī)主要部件溫度.

②挖掘機(jī)不能正常工作.整機(jī)速度減緩(如行走、回轉(zhuǎn)、動(dòng)臂、斗桿、挖掘等),甚至有些部件有時(shí)無(wú)動(dòng)作,基本不能工作.

③密封不好.液壓缸及管接頭油封、密封損壞嚴(yán)重.

④油管和接頭經(jīng)常爆裂.

⑤液壓泵損壞嚴(yán)重.

(2)挖掘機(jī)發(fā)熱故障原因

1)在環(huán)境惡劣及高溫情況下的工作狀態(tài)差.挖掘機(jī)工作現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣,如當(dāng)夏季環(huán)境溫度為35度時(shí),工作現(xiàn)場(chǎng)溫度高.

2)工作環(huán)境不能和設(shè)計(jì)條件相符合.H55液壓挖掘機(jī)采用德國(guó)西馬克技術(shù),設(shè)計(jì)中考慮的挖掘機(jī)工作環(huán)境溫度較低(25cC左右),適用于挖掘碎石及軟質(zhì)土石,且屬間斷工作制度,進(jìn)行基礎(chǔ)拆除時(shí),混凝土體積大、硬度高,與設(shè)計(jì)條件不同,故原設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)散熱設(shè)置較簡(jiǎn)單,如油箱容量較小(400L);散熱冷卻器容量小,散熱面積小(26m3);使用的散熱器為板翅式風(fēng)冷型,這種散熱器通道易受油中膠狀物阻塞,且效果較差.另外,散熱器安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)頂部(發(fā)動(dòng)機(jī)本身溫度較高,當(dāng)環(huán)境溫度為35度時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)溫度為92度),故液壓系統(tǒng)幾乎不能通過(guò)冷卻器散熱.冷卻效果極差,這是液壓系統(tǒng)發(fā)熱的主要原因.

3)H55液壓挖掘機(jī)油源使用的是兩臺(tái)A7VT0200恒功率變量柱塞泵.該泵具有功率大、使用壓力高、抗污染能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊、變量方式靈活等特點(diǎn).為了了解液壓泵的損壞情況,首先對(duì)液壓泵作容積效率試驗(yàn),當(dāng)液壓泵壓力加載至20MPa(油液溫度在500C)時(shí)．經(jīng)測(cè)量計(jì)算,其容積效率為0.78.將液壓泵解體檢測(cè),發(fā)現(xiàn)液壓泵旋轉(zhuǎn)剛體配流面、缸體柱塞孔均已磨損,個(gè)別缸體柱塞孔與柱塞配合的最大間隙達(dá)0.08mm(應(yīng)不大于0.02mm),泵內(nèi)零部件有明顯的發(fā)黑,這是液壓系統(tǒng)油溫過(guò)高所致,是液壓泵磨損的主要原因.

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況分析可知,H55挖掘機(jī)故障產(chǎn)生的主要原因是液壓系統(tǒng)過(guò)熱,因此引起了挖掘機(jī)液壓元件損壞,而使挖掘機(jī)不能正常工作.

(3)對(duì)挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的改進(jìn)

1)增加散熱面積.將油箱容積由原來(lái)的400L擴(kuò)大至1200L,增大了油箱的儲(chǔ)油量及散熱面積.

2)重新設(shè)計(jì)散熱器.改變?cè)崞靼惭b位置(原散熱器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)頂部),重新設(shè)計(jì)冷卻器通風(fēng)道,以確保足夠的冷卻風(fēng)量.

3)增加兩臺(tái)散熱器,使散熱面積由26m2擴(kuò)大至52rr12.

4)改變液壓系統(tǒng)的散熱回油油路連接形式.原散熱器與一單向閥并聯(lián)安裝于回油油路上.當(dāng)散熱器油路液阻增大,且液阻稍大于單向閥開(kāi)啟壓力時(shí),回油則未經(jīng)散熱器就通過(guò)單向閥直接回油箱了.改變液壓系統(tǒng)的散熱回油油路,將新增加的兩臺(tái)散熱器與原散熱器串聯(lián)安裝,則液壓系統(tǒng)回油全部通過(guò)并聯(lián)兩級(jí)散熱后回油箱,這樣保證了液壓系統(tǒng)回油的散熱效果.

H55液壓挖掘機(jī)經(jīng)過(guò)改造后,在原現(xiàn)場(chǎng)使用工況良好,液壓系統(tǒng)油溫控制在80度以內(nèi),克服了液壓系統(tǒng)發(fā)熱引起的液壓元件及管道的損壞,提高了挖掘機(jī)的工作效率,降低了故障率,效果理想.