液壓維修第16章裝載機液壓系統(tǒng)故障的診斷與排除

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1、第16章裝載機液壓系統(tǒng)故障的診斷與排除16.1ZL50裝載機液壓系統(tǒng)高溫故障的診斷與排除液壓系統(tǒng)的溫升發(fā)熱和污染一樣也是一種綜合故障和表現(xiàn)形式。某單位的四臺ZL50裝載機，在用于支援地方建設(shè)屮，每到炎熱的夏天，液壓系統(tǒng)的汕溫就會升高到80?100°C,工作一豈不正常，作業(yè)逐漸無力，且不能連續(xù)作業(yè)，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)效率，在分析故障原因的棊礎(chǔ)上，先后對四臺ZL50裝載機和液壓系統(tǒng)進行了技術(shù)改造，取得了良好的效果。16.1.1液壓系統(tǒng)油溫過高的原因分析液壓系統(tǒng)的汕溫過高，具原因很多，有設(shè)計方面的，也有加工制造和使

2、用方面的，具體如下：1.液壓系統(tǒng)設(shè)計不合理，造成先天性不足ZL50裝載機液壓系統(tǒng)中未安裝液壓汕冷卻裝置，散熱僅靠液壓汕箱和管路來完成，且油箱總?cè)莘e也太小，使得散熱面枳太小，而管路散熱十分有限，如果環(huán)境溫度較高，則很難降低系統(tǒng)溫度。2.工作環(huán)境溫度過高工程機械液壓系統(tǒng)最佳工作油溫區(qū)間35?55°C,允許最大工作溫度是65?70°Co而在炎熱的夏天，工程機械在停機狀態(tài)時，系統(tǒng)的溫度就己接近40°C,當(dāng)開始工作時，汕溫很快超過設(shè)計性能指標(biāo)。油溫高，使系統(tǒng)油液粘度下降，破壞了液壓元件運動副問油膜，致使金屬直接接觸

3、，機械運轉(zhuǎn)噪聲不斷增大，同時增加磨損，導(dǎo)致液壓元件出現(xiàn)其它故障和增大泄漏，降低效率，從而又進一步使系統(tǒng)升溫。由于溫度的繼續(xù)升高，汕液變得更稀，磨損、泄漏更大，則系統(tǒng)溫度更加升高，形成惡性循環(huán)。16.1.2故障排除液壓系統(tǒng)內(nèi)部增加一個冷卻器，從而可加人冷卻系統(tǒng)的散熱面積。冷卻器-?般安裝在液壓系統(tǒng)的總回汕管或逆流閥的回汕管路屮，特別是后者，汕液在這些地方發(fā)熱量最人，對ZL50油路系統(tǒng)進行技術(shù)改造時，就將冷卻器安裝在溢流閥的回油管路中，如圖16-1所示。新增冷卻器的容量，通過以下系統(tǒng)熱平衡計算確定。圖16_1

4、冷卻器安裝方法1.系統(tǒng)發(fā)熱量計算根據(jù)現(xiàn)場汕液的溫升現(xiàn)狀，采用測聚法，可按下式求岀系統(tǒng)的發(fā)熱聚：Pi=VCpAt/10000T(16—1)式中Pi—發(fā)熱功率(kW)；V—原油箱有效容積，取V=300L；T—計算溫升的加熱時間(h),現(xiàn)場測試T=lh；△t—汕液溫升，取厶t=50°C；Cp—油液的體積熱容積，Cp=0.47Wh/(L°C)o考慮油箱等的散熱作用，應(yīng)將上述計算結(jié)果再加上23%的修正值，故液壓系統(tǒng)總發(fā)熱量Pi=8.6kWo1.熱平衡計算該液壓系統(tǒng)工作油液的設(shè)計溫度為60?70°Co若從增大冷卻器散

5、熱能力、降低系統(tǒng)工作汕溫出發(fā)，使系統(tǒng)的發(fā)熱最全部由冷卻器進行散熱，貝IJ冷卻器的散熱面積可按下式計算：A=P2/KAtm(16—2)式中P2—冷卻器的散熱功率，取P2=P!；K—冷卻器的傳熱系數(shù)，取下限值；K=35W/(m2-K)；△tm—油和空氣Z間的平均溫度差。9I乂因為△/=空1一丄如w22式中h—冷卻器液壓油入口溫度；t2_冷卻器液壓油出口溫度；八一冷卻介質(zhì)人口溫度；『2’一冷卻介質(zhì)出口溫度。故得△tm=25°C將P、k、△切值代入式(16-2)則所需總散熱面積A=9.8m20該機原油箱有效散熱面

6、積約為1.8m2,所以需新增加8nF的散熱面積，就足以滿足系統(tǒng)的工作要求。新增加的冷卻器選型為：FLQ0.65X0.46—2X7.2/0.8XI6IIIb2.冷卻器風(fēng)扇驅(qū)動功率的計算選用軸流式風(fēng)扇。風(fēng)扇的風(fēng)量應(yīng)根據(jù)新增冷卻器的散熱量來計算，風(fēng)扇的風(fēng)量為：3600pCQ式中Qu—風(fēng)扇的風(fēng)量(n?/s):P3—冷卻器散熱器(w),按散熱面積等值分配，新增冷卻器的散熱量：P3=7kW；C/,—空氣的定壓比熱容，取C〃=0.28Wh/伙g?°C)；空氣密度，取p=.29kg/nA散熱溫差厶t=10°C,故Q=0

7、.54n?/s乂風(fēng)扇的驅(qū)動功率表達(dá)式為:p_△也41000〃式中馬一風(fēng)扇的驅(qū)動功率(kW)；AP—B由排風(fēng)時的風(fēng)壓，一般可取AP=100—lOOOPa,本文選取4P=500Pa；〃一軸流式風(fēng)扇的效率，取〃=0.4。故馬=0?7kW。16.2ZL系列裝載機液壓系統(tǒng)典型故障的診斷與排除ZL系列裝載機的液壓系統(tǒng)如圖16—2所示(以ZI40型為例)，其工作裝置液壓傳動系統(tǒng)與轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)采用流量轉(zhuǎn)換閥連接，用以分配工作壓力汕的流量，即將工作泵輸出的壓力油分配給兩個系統(tǒng)工作。1.轉(zhuǎn)向缸；2?動臂桿；3.轉(zhuǎn)斗缸；4.后

8、雙作用安全閥；5?前雙作用安全閥；6.轉(zhuǎn)向閥；7?分配閥；&量轉(zhuǎn)換閥；9?溢流閥；10?轉(zhuǎn)向泵；11.雙聯(lián)泵圖16_2ZI40裝載機液壓系統(tǒng)原理圖16.2.1故障11.故障現(xiàn)彖液壓系統(tǒng)外部泄漏。2.故障診斷與排除這是該機最常見的故障，外漏的部位冇大臂缸、轉(zhuǎn)斗缸的缸頭密封件、分配閥的密封件及汕管接頭等處。主要原因是密封件老化、損壞、汕管接頭松動、脫扌II或接頭加TH藝差、接觸面不嚴(yán)密和喇叭口錐度不梢確。人為故障原因是：使用的液壓