工程机械_建筑与施工机械_稳定土拌和机不能行走故障
某公司生产的WB221型稳定土拌和机的行走系统由闭式液压系统(见图U)、两挡变速器和驱动桥等组成。液压系统中变量柱塞泵1上的POR阀(压力补偿伺服阀)4是由行走系统(前进时)的工作压力和转子系统的工作压力来(反馈)控制的,当机器在拌和作业中的外负载增大时,机器行走系统和转子工作系统的压力即相应升高,若其中的任一压力超过POR阀的设定值时,POR阀的阀芯即向右移动,将逐步减小流向变量柱塞泵伺服缸2的压力油,使变量柱塞泵1的排量减小,从而达到降低发动机输出功率的目的,实现功率的自动分配。在该机的维修过程中曾遇到两例机器不能行走的故障。
(1)故障I
由于该机上的管路安装不当,使行走系统的高压油管离地间隙太小,长时间受摩擦导致爆管。因当时施工工期紧,用户未从厂家购买原配件而是自行制作此油管;又因没有合适的管接头,故将原管接头切割后焊于新压制的油管上。安装好自制的高压油管后不久,机器就出现行走无力的症状,尤其在油温升高后几乎就无法工作,并且油箱内出现大量的泡沫。
根据故障现象和实践经验,按以下步骤进行了诊断。
①观察图U中的真空表7,其读数已超过额定值,说明齿轮泵吸油不畅,进而产生泡沫,可能是吸油滤油器8堵塞了。
②拆开吸油滤油器和机器上其余的滤油器,果然都已严重堵塞,而且污物中有许多明亮的金属颗粒。检查液压油箱,发现有大量的铜屑和铁屑,其粒径有的超过2mm,且截面无氧化层,可见是近期某些液压元件出现了严重的磨损。
③测得行走系统的最高压力仅为10MPa,远低于额定压力(33MPa),但工作系统的压力却正常,说明行走系统可能出现了严重泄漏。根据经验,马达的磨损程度一般远小于泵,而泵中最易磨损的零件一般是配油盘和衬盘。
④拆下行走泵,打开泵体,发现配油盘和衬盘都已严重磨损,个别磨损痕迹深达2mm,可以断定是粒径较大且坚硬的杂质进入主系统所致;配油盘和衬盘的镀层几乎已磨光,已失去了修复价值。
于是,更换了配油盘和衬盘,重新清洗液压系统,特别是新制作的高压油管,还更换了机器的全套滤芯和液压油,工作正常。
事后,维修人员在吸油滤油器中找到了引起这次故障的罪魁祸首——焊接管接头时落入管内的焊渣。
资料表明,液压系统的绝大多数故障是由于油液污染造成的,所以在使用中一定要注意防止油液污染;进行管路制作和安装时特别要仔细,严防污物进入管路系统中。
(2)故障Ⅱ
该拌和机在正常拌和作业时,突然听到了异常的响声,然后整机无法行走,但其他部分都能正常工作。这种故障可能出现于机械系统,也可能出现子液压系统。由于该机完全不能行走而且有异常响声,可判断机械系统的某些零件出现断裂的可能性较大,所以首先检查了机械系统。
①检查气动换挡回路,发现挂低挡时使用的高压气管已被冲开(驾驶员所说的异常响声应是高压气管脱开时气流的冲击声)。重薪安装好高压气管后,机器仍无法行走;从窥视口观察,发现换挡工作正常,但空挡时也未见变速器内齿轮转动。上述情况足以说明液压系统出现了故障。
②测得补油泵6的补油压力(Z2日)为1.7MPa,属于正常,测得伺服缸2的控制压力(M1或M2口)为零;取下压力表,当扳动手动伺服阀3的手柄至相应的最大位置时,也没有液压油从测试软管中冲出,故可初步判断为手动伺服阀或POR阀4出现了故障。
③从变量柱塞泵上取下手动伺服阀和POR阀。经查,手动伺服阀油路未出现堵塞,阀芯工作完好,无异常;拆开POR阀时发现,主阀芯端部已断裂,断裂处在截面变化较大的部位,但未发现有偏载的痕迹,故应为疲劳损坏或受液压冲击而造成。更换POR阀后,系统恢复正常。
故障解决后,令维修人员百思不得其解的是:为何在正常作业时低挡高压气管冲开,会引起POR阀阀芯的断裂?经过仔细询问操作人员,原来是:机器在正常作业时突然出现无法行走的现象,由于该机向来挂挡比较困难,驾驶员以为是未挂上挡,因此多次试挂挡中出现高压气管意外冲开。
(3)总结
维修人员与操作人员相互交流不够,导致维修人员误将液压故障当作机械故障来处理,因而浪费了大量的时间,做了许多不必要的诊断工作。在故障诊断中,要向操作人员详细询问故障发生前后的情况,同时要剖析相关和非相关的因素,尤其要辨别虚假信息,抓住问题的关键,才能得出正确的诊断结果。