一台330BL型挖掘机,在使用了8216h后出现了液压油高温报警现象。停机使其冷却,但工作约1h后又出现上述报警现象,如此反复。
现场观察发现,液压油已呈灰色;机器在停止回转时,回转马达发出很大的吸空声。
根据故障现象并结合该机的液压工作原理进行分析后认为,造成液压油温度过高的原因可能是:液压油位过低;各种液压控制阀、安全阀以及液压缸内部泄漏;行走马达或回转马达泄漏;回油阻力过大;液压油箱散热效果不佳等。
首先用压力表测量各液压回路的安全压力值,结果压力均在技术要求的范围内,这样就排除了各种控制阀、安全阀和液压缸以及回转马达泄漏的可能性;由于液压系统没有回油压力测试口,又没有三通接头,故无法进行回油压力的测试;另外,发动机的冷却液温度一直正常,冷却液散热器又安装在液压油冷却器的后部,通风良好,因而液压油冷却器散热效果不佳的可能性也被排除。但在用红外温度测量仪测量液压油冷却器的进、出油管温度时发现,两者的温度没有差异,这和前面作出的液压油冷却器的散热效果良好的结果自相矛盾。于是,我们对可能出现故障的部件逐一进行了排查,通过排查,将故障的可能性集中在液压油的回油和冷却油路上了,由于无法直接对液压油的回油压力及冷却回路压力进行检查,只有拆检冷却回路了。于是,放净液压油,拆下液压油冷却回路上的冷却旁通阀,发现该阀阀座上卡有一铝合金碎片。通过检查发现,慢回阀已经部分解体。更换该阀和液压系统的回油滤油器,并对液压系统进行了冲洗,重新加注液压油后再试机时,液压油温度始终保持在正常的状态,回转马达的吸空声也已消失,机器故障已被排除。
对此故障原因的分析:根据该机液压系统的液压油回油和补油以及冷却器、慢回阀和冷却旁通阀位置图可知,液压系统的回油是先经过回转慢回阀后,再经冷却旁通阀位置图可知,液压系统的回油是先经过回转慢回阀后,再经过冷却旁通阀和液压油冷却器,又经回油滤油器后回到液压油箱的。慢回阀的作用是保持会有压力在290kPa,保持此压力的目的是,防止回转马达在停止回转过程中出现真空现象,同时,慢回阀还可以防止由于回转马达内部泄漏而引发的真空。流经慢回阀的液压油又分成两路:一路流经液压油冷却器,另一路流经冷却旁通阀。冷却旁通阀是利用液压油的压力来控制其启闭的,当液压油的温度过低时,回油管内的流动阻力就很大,这样回油管内的液压油压力就较高,旁通阀就会开启,大部分的液压油流经旁通阀后再经过回油滤清器直接回到油箱,一小部分液压油流至散热器;当液压油温度升高后,油的压力降低,旁通阀关闭,这样绝大部分液压油就经冷却器后流至回油滤清器,最后流回油箱。旁通阀就这样使液压油的温度始终保持在最佳的工作温度状态。
在该例故障中,由于慢回阀解体后的铝合金碎片卡在冷却旁通阀的阀座上,使旁通阀始终处于开启位置,大部分液压油就直接经回油滤油器流回油箱,而不再经过液压油冷却器散热,从而造成液压油高温。同时,由于慢回阀的损坏,就不能保持一定的回油压力,在回转马达停止回转过程中不能进行补油,因此回转马达就会发出吸空声响。
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