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Technical articles脹缸是液壓機械中時有出現的故障現象,它會導致機器工作失常,必須及時加以修復。因脹缸后的液壓缸中間大、兩頭小,修復很困難,修理成本高,故危害性較大。國越貿易小編為大家準備了以下資料供大家了解問題,解決問題。
(1)脹缸原因分析
某WYL60型輪式挖掘機,*次發現支腿撐不起來時,換了活塞油封后工作正常。該機正常使用三個月后又出現了支腿撐不起來也收不起來的現象,但操作人員沒有立即停車,而是利用挖掘機的輔助裝置將其撐起來使用了一天后進行檢修。拆檢時發現活塞油封已損壞,再次更換活塞油封,支腿仍無法工作。拆開液壓缸,測量活塞及活塞油封,尺寸均正常,用量缸表測量液壓缸缸筒時發現缸筒兩端尺寸正常,而缸筒中部尺寸已由原來的125mm增大到了128mm,出現了脹缸現象。
支腿工作的液壓系統圖如圖D所示。
為了防止工作中軟腿現象,在支腿液壓缸大小腔油口處均設有液壓鎖(見圖D中件4)。機器正常時如果不進行收放支腿的操作,則無論承受多大的外載荷,液壓缸內的液壓油都被封閉在油腔內部。工作過程中液壓缸受力情況如圖E所示。
若活塞直徑為D=φ125mm,活塞桿直徑為d=φ80mm,則如圖E(a)所示活塞油封完好時的受力平衡式為:
G1=A1p1 =πD2p1/4=1252πp1/4 (7-2)
圖E(b)所示(活塞油封損壞后)的受力平衡式為:
G2=A2p2=πD2p2/4=802πp2/4 (7-3)
正常工作過程中,外載應相同,即G1=G1
因此A1p1=A2p2即p2=A1P1/A2=2.44p1
由此可見,支腿液壓缸活塞油封損壞后,工作時支腿液壓缸內部壓力急劇上升,是活塞油封損壞前的2.44倍,再加上工作過程中的額外沖擊負荷,液壓缸壓力還要高。如此高的液壓缸工作壓力,出現脹缸也就在所難免了。
(2)避免支腿液壓缸脹缸的對策
結構方面可作如下改進:將支腿液壓缸有桿腔的液壓鎖4的閥B去掉。這樣,如果活塞油封損壞,過高的工作壓力會將支腿液壓缸支路的安全閥7打開后回油,使液壓缸筒得以保護,不受損傷。改進后使用情況正常。
在使用此類結構機器時,一旦出現軟腿現象,應當立即停車檢查,并排除支腿系統一切故障后方可繼續使用,切不可帶病作業,更不可用其他輔助方式將支腿強行撐起使用。
(1)液壓系統工作原理
PC200-7型挖掘機液壓系統的基本工作原理見圖A。
液壓泵給整個系統提供具有一定壓力的壓力油,壓力油一部分經過自減壓閥后進入先導油路,另一部分通過主控閥后根據需要進入到各工作裝置。泵控制器對各傳感器傳回的數據進行分析,然后通過PC-EPC電磁閥、PC閥、LS閥、伺服活塞等控制部件來調節主泵的壓力和排量,使工作裝置負載和發動機的功率相匹配。
(2)控制回路故障分析
①自減壓閥故障 自減壓閥是利用主泵的輸出油流、將其降低后作為控制壓力,作用于電磁閥和PPC閥,類似于液壓先導泵的作用,用于提供控制油壓。
故障現象:整機工作裝置速度慢。
檢查結果:檢查PPC壓力為20kgf/cm2,小于額定壓力33kgf/cm2。
故障分析:經檢查發動機轉速正常,液壓油路壓力正常;再檢查自減壓閥發現錐閥卡死,液壓油有臟物夾在錐閥與殼體之間造成縫隙,PPC閥壓力達不到設定壓力。不管操作手柄怎么動作,從PPC閥輸出的控制油壓沒多大變化,所以主控閥閥芯移動量小,去工作裝置的流量也小,結果工作裝置速度低。
故障處理:清洗后,將自減壓閥安裝上,檢查PPC閥壓力恢復正常,故障消失。
②蓄能器故障 蓄能器是儲存控制油路壓力的一種裝置。蓄能器一般安裝在主泵和PPC閥之間。它的作用是保持控制油路壓力的穩定以及當發動機停車時,仍可以放下工作裝置,以保證機器安全。
故障現象:發動機關閉后,操縱桿移到工作裝置“下降”位置,工作裝置不動作。
檢查結果:檢查蓄能器,發現氮氣泄漏。
故障分析:蓄能器內氣體漏掉,發動機啟動后,皮囊因B室油壓壓縮、但A室內氣體不壓縮,進入B室的油就不能作為控制壓力油去推動主控制閥、因此操縱閥,工作裝置不動作。
故障處理:更換蓄能器,故障消失。
③PPC閥故障PPC閥是一種比例壓力控制閥,安裝在駕駛室各操作手柄的下面,它可以根據駕駛員操作手柄行程的大小,輸出相應的控制油壓,使主控制閥芯有相應的移動量,從而控制工作裝置的速度。PPC閥的常見故障是操作手柄的某個動作失靈、某個工作裝置動作緩慢等。
故障現象;不能向左旋轉。
檢查結果:液壓油臟導致向左回轉時PPC閥滑閥卡死。
故障分析:沒有按時更換液壓濾油器濾芯,導致濾芯堵死,濾油器旁通閥打開,變臟的液壓油在無過濾情況下進入PPC回路,導致PPC閥內滑閥卡死,控制油壓無法經向左回轉的PPC閥流至回轉主控閥,導致向左回轉失靈。
故障處理:清洗PPC閥,更換液壓濾油器濾芯、液壓油,并清洗相關油路。
④LS閥故障LS閥的主要作用是感知駕駛員操縱桿行程大小狀態,給主泵相應信號以調節合適流量。操縱桿的運動改變主控制閥內部閥芯的移動,主控制閥的移動產生pLS壓力(壓力的大小代表閥芯的移動量)。pLS壓力反饋到主泵的LS閥,進而根據操縱桿的移動量多少通過LS閥改變主泵的排量。
故障現象:不管操縱桿怎么變化,各種工作裝置速度不變。檢查結果:pLS反饋回路中慢回閥芯中的小孔堵死。
故障分析:發生此類故障的可能原因有泵內斜板、伺服活塞、PC閥、LS閥內部機械零件卡死以及主控閥反饋到泵里LS回路卡死。
故障處理:清洗慢回閥及LS油管,更換液壓油濾芯及液壓油,并且清洗液壓油油箱后,故障排除。
⑤PC閥故障外載的變化反映為工作壓力的變化,PC閥通過輸入該的前后泵壓力來感知此壓力的變化,根據泵馬力與發動機馬力*匹配的原則,自動地調節相應泵的排量,達到提高生產率的目的。其常見故障是負荷過大時發動機熄火。
故障現象:重挖掘溢流狀態時發動機自動熄火。
檢查結果:經檢查發現PC閥閥芯卡死。
故障分析:PC閥閥芯卡死導致伺服活塞大頭壓力不隨外載變化而變化,當機器處于溢流狀態時泵流量過大,結果導致發動機熄火。
故障處理:拆下PC閥,清洗內部所有零件并安裝,清洗相關油路,裝上后恢復正常。
(3)工作裝置故障分析
①行走裝置故障行走裝置是由行走馬達和減速部分組成,在機器上有左、右兩個終傳動,直接驅動履帶使機器能夠前進、后退和轉彎。其常見故障有單側不能行走、跑偏等。
故障現象:單側不能行走。
檢查結果:臟東西堵住解除制動的細小油路k,導致停車制動不能解除。
故障分析:拆卸和裝配時或液壓油太臟,臟東西進入油路,堵住了解除制動的細小油路,行走時壓力油不能進入此油路,也就無法克服彈簧的推力解除制動。結果行走馬達不能旋轉,也就不能行走。
故障處理:清洗油路,并注意今后拆裝時應避免臟東西進入以及要按時更換液壓油及濾芯。
②挖掘裝置故障挖掘裝置由兩個大臂液壓缸、一個小臂液壓缸、一個鏟斗液壓缸和鏟斗組成,其常見故障是液壓缸工作無力。
故障現象:鏟斗挖掘無力。
檢查結果:打開鏟斗液壓缸檢查非常費時,簡單地判斷液壓缸內漏的方法是將液壓缸移動到右端處,拆下末端油管后加力,觀察分開處漏油情況,若無漏油,則無內漏,否則液壓缸內漏。
故障分析:鏟斗液壓缸內漏導致挖掘無力。
故障處理:更換鏟斗液壓缸內的密封件,故障消除。
③回轉裝置故障 回轉裝置主要由回轉馬達、行星減速機構、回轉齒圈組成?;剞D馬達通過行星輪減速機構驅動上部車體做回轉動作。常見故障有不能回轉、回轉鎖定失效等。
a.故障I
故障現象:不能回轉。
檢查結果:回轉鎖定電磁閥內線圈損壞。
故障分析:回轉鎖定開關打到“OFF”,由于回轉鎖定電磁閥損壞,電磁閥不動作,從自減壓閥出來的壓力油到不了回轉馬達B口,不能解除制動,所以馬達不能旋轉。
故障處理:更換回轉鎖定電磁閥。
b.故障Ⅱ
故障現象:回轉鎖定鎖不住,回轉鎖定開關打到“ON”。
檢查結果:回轉鎖定電磁閥閥芯卡死。
故障分析:沒有按要求更換液壓濾油器濾芯,液壓油變臟,臟東西把回轉鎖定電磁閥閥芯在回轉鎖定開關打到“OFF”處卡死,自減壓閥出來的壓力油始終能夠流到回轉馬達B口,導致制動始終解除,回轉鎖定鎖不住。
故障處理:清洗回轉鎖定電磁閥,更換液壓濾油器濾芯及液壓油。
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