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故障案例分析液壓泵的功率損失分析

2019/4/14

一臺(tái)hd700vii型液壓挖掘機(jī)工作約9000h,修理挖掘機(jī)因其液壓系統(tǒng)主泵組的后(主)泵損壞進(jìn)了維修,維修后又工作約100h時(shí)機(jī)器突然出現(xiàn)如下:機(jī)上發(fā)動(dòng)機(jī)有時(shí)能啟動(dòng),有時(shí)不能啟動(dòng),且伴有黑煙,使該機(jī)無(wú)常工作。該機(jī)是全液壓挖掘機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)(三菱6d31)直接驅(qū)動(dòng)液壓泵組(前泵+后泵+先導(dǎo)泵)。經(jīng)分析,①燃油不符合要求,發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),液壓泵組功率大于發(fā)動(dòng)機(jī)功率,因而引起啟動(dòng)困難。本著“先易后難”的原則,對(duì)上述分析逐一進(jìn)行排查:發(fā)現(xiàn)①、②、⑧項(xiàng)均無(wú)問(wèn)題;拆下各缸的噴油器,用壓力表測(cè)氣缸壓力,結(jié)果壓力均在2.3~2.4mpa之間,即在正常范圍(2~2.6mpa)內(nèi);檢查噴油時(shí)間也正常;校核噴油器壓力,除i缸噴油務(wù)化質(zhì)量稍差外。

其余都基本正常,壓力在18mpa左右;維修挖掘機(jī)修校高壓油泵及提前器,發(fā)現(xiàn)除iiiv缸百次油量稍低外(約為每百次6.5ml),其余缸約為每百次8ml,噴油泵相位角度也無(wú)問(wèn)題;調(diào)校好高壓油泵后裝回發(fā)動(dòng)機(jī),按照高壓油泵的出油順序和曲軸皮帶盤(pán)上的指針位置檢查氣門(mén)間隙,其值也為正常,即發(fā)動(dòng)機(jī)相位正常。由以上檢查可以看出發(fā)動(dòng)機(jī)本身并無(wú)故障。為驗(yàn)證此判斷的正確性,拆下泵組的連接裝置(將泵組妥善放置好),讓發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),試運(yùn)轉(zhuǎn)幾次,發(fā)動(dòng)機(jī)每次都能正常啟動(dòng),各油門(mén)開(kāi)度均正常,但裝上泵組成試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)卻故障依舊,發(fā)動(dòng)機(jī)有時(shí)能啟動(dòng),有時(shí)則不能,由此可確定,本機(jī)故障是由液壓部分故障引起的。該機(jī)為恒功率控制、負(fù)反饋控制系統(tǒng),即先導(dǎo)油壓上升時(shí)泵流量減少;

反之,減小時(shí)泵流量增大。挖掘機(jī)修理現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)帶負(fù)荷時(shí)啟動(dòng)困難,可能是發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的輸出功率低于泵組輸入功率所致。于是,分別在前、后泵出油口處接一40mpa的壓力表,在先導(dǎo)泵檢測(cè)口處接一6mpa的壓力表,然后試著啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)(機(jī)器不做任何動(dòng)作)發(fā)現(xiàn)前泵壓力在2.5mpa左右,而后泵壓力卻在6mpa左右,先導(dǎo)壓力為3mpa;操作機(jī)器的各種動(dòng)作(如鏟斗、斗桿、動(dòng)臂、回轉(zhuǎn)等),測(cè)兩主控制閥主安全閥的壓力,結(jié)果其壓力均為28mpa,符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),且機(jī)器動(dòng)作的時(shí)間也正常。然而,現(xiàn)前、后泵啟動(dòng)時(shí)的壓力不同,后泵壓力偏高,初步判斷為:后泵一右控制閥系統(tǒng)異常。因兩泵結(jié)構(gòu)相同,調(diào)節(jié)方法也相同,而左、右主控制閥不同,為判斷故障是在泵上還是在控制閥上。

將兩泵的高壓油管、先導(dǎo)控制油管加以調(diào)換,即將前泵的出油管接至右控制閥,挖掘機(jī)維修將右控制閥調(diào)節(jié)泵的先導(dǎo)油管接至前泵的調(diào)節(jié)器上,后泵亦然,整個(gè)系統(tǒng)即變成:前泵一右控制閥,后泵一左控制閥。此時(shí)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)現(xiàn),前泵壓力變成6mpa左右,而后泵壓力則變成2.5mpa了。經(jīng)過(guò)上述的分析與檢查,以及壓力檢測(cè)與互換檢測(cè),可以確定故障在右控制閥而不泵上。那么,為什么會(huì)出現(xiàn)兩泵壓力明顯有異而控制閥組的動(dòng)作卻正常的情況呢?經(jīng)查閱液壓原理圖,并分析泵一閥調(diào)節(jié)控制原理后知,該控制油路由邏輯閥、單賂閥、單向節(jié)流閥及閥組的中位油路所組成,當(dāng)閥組上的各閥芯均在中位時(shí),單賂節(jié)流閥使閥組中位的油路形成北壓,該北壓(先導(dǎo)壓力)通過(guò)單向閥作用于泵調(diào)節(jié)器。使泵保持最小排量。

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