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液壓挖掘機液壓系統發熱問題改進實例

2019/11/6

(1)H55液壓挖掘（excavate)機及故障
H55液壓(ya)挖掘機使用了(le)德國西馬(ma)克技術(shu),采用了(le)全液壓(ya)傳動及控制(zhi)。整(zheng)機運行(xing)快捷、靈活、挖掘效率高(每鏟挖掘2。5ni3)。該車配(pei)置220馬(ma)力(li)(li)(1馬(ma)力(li)(li)-735。499W)柴(chai)油發動機一臺,油源配(pei)置兩臺A7VT0200型恒功率變量(liang)液壓(ya)泵(beng)(beng)。高工作壓(ya)力(li)(li)30MPa,大(da)流(liu)(liu)量(liang)564L/min(可雙泵(beng)(beng)合流(liu)(liu),給(gei)斗桿(gan)缸(gang)、動臂缸(gang)和大(da)速度(du)回轉(zhuan)提供油源)。
某H55液壓挖掘機實際工作近半(ban)年(nian),其故障率(lv)逐漸增高(gao),甚至(zhi)整(zheng)車有(you)時不能(neng)運行,經常工作0。5h后(hou),就需停下檢修。
其主要故障(zhang):

　　①挖掘(jue)機液壓(ya)系統溫(wen)度(du)(du)和(he)設計溫(wen)度(du)(du)不符。在(zai)運行1500h后,工(gong)作30min。環境溫(wen)度(du)(du)為(wei)35度(du)(du)時,經遠紅外線(Infrared)測溫(wen)儀(yi)測量的 整(zheng)機主要(yao)部(bu)件溫(wen)度(du)(du)。

　　②挖掘(jue)機不(bu)能正常工作。整機速(su)度減緩(huan)(如行走、回轉、動臂、斗(dou)桿(gan)、挖掘(jue)等),甚至有(you)些(xie)部件(jian)有(you)時無動作,基(ji)本不(bu)能工作。

　　③密封(feng)不好。液壓缸及管接頭油封(feng)、密封(feng)損壞嚴重。

　　④油管和接頭(tou)經常爆裂(burst)。

　　⑤液壓泵(beng)損壞嚴重。

　　(2)挖掘機發熱故障原因(yin)
1)在環境(jing)惡劣及(ji)高(gao)溫情況下的 工(gong)作狀(zhuang)態差。挖掘機(ji)工(gong)作現(xian)場環境(jing)惡劣,如當夏(xia)季(ji)環境(jing)溫度(du)為35度(du)時,工(gong)作現(xian)場溫度(du)高(gao)。
2)工(gong)(gong)作環(huan)境(jing)不能和(he)設(she)計(ji)(ji)條件相(xiang)符合。H55液壓挖掘(jue)機(ji)(ji)采(cai)用德國西(xi)馬克(ke)技術,設(she)計(ji)(ji)中(zhong)考慮的 挖掘(jue)機(ji)(ji)工(gong)(gong)作環(huan)境(jing)溫度(du)較低(25cC左右),適(shi)用于(yu)挖掘(jue)碎石及軟質土(tu)石,且屬間(jian)斷(duan)工(gong)(gong)作制度(du),進行基礎拆除(chu)時,混凝土(tu)體積（volume)大、硬度(du)高,與設(she)計(ji)(ji)條件不同,故(gu)原設(she)計(ji)(ji)的 液壓系(xi)統(tong)散(san)熱設(she)置較簡單,如油箱容量(liang)較小(400L);散(san)熱冷(leng)卻(cooling)器容量(liang)小,散(san)熱面積小(26m3);使用的 散(san)熱器為(wei)(wei)板翅式(shi)風(feng)冷(leng)型,這(zhe)(zhe)種(zhong)散(san)熱器通道易(yi)受油中(zhong)膠狀物(wu)阻塞,且效(xiao)果(guo)較差(cha)。另外,散(san)熱器安裝于(yu)發動機(ji)(ji)頂(ding)部(bu)(發動機(ji)(ji)本身溫度(du)較高,當環(huan)境(jing)溫度(du)為(wei)(wei)35度(du)時,發動機(ji)(ji)溫度(du)為(wei)(wei)92度(du)),故(gu)液壓系(xi)統(tong)幾乎不能通過(guo)冷(leng)卻器散(san)熱。冷(leng)卻效(xiao)果(guo)極差(cha),這(zhe)(zhe)是液壓系(xi)統(tong)發熱的 主要原因。
3)H55液(ye)壓(ya)(ya)(ya)（hydraulic)挖(wa)掘機油源使(shi)(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)(de) 是(shi)(shi)兩臺A7VT0200恒功率(lv)變量柱塞泵。該泵具有(you)功率(lv)大、使(shi)(shi)用(yong)(yong)壓(ya)(ya)(ya)力高、抗污(wu)染能力強(qiang)、結構緊(jin)湊、變量方式(shi)靈(ling)活等特點。為(wei)了了解液(ye)壓(ya)(ya)(ya)泵的(de)(de)(de) 損(sun)壞情況,首(shou)先對液(ye)壓(ya)(ya)(ya)泵作容積效(xiao)率(lv)試(shi)驗(yan),當液(ye)壓(ya)(ya)(ya)泵壓(ya)(ya)(ya)力加載至20MPa(油液(ye)溫度在500C)時．經測(ce)量計算(suan),其容積效(xiao)率(lv)為(wei)0。78。將(jiang)液(ye)壓(ya)(ya)(ya)泵解體(ti)檢測(ce),發(fa)現液(ye)壓(ya)(ya)(ya)泵旋(xuan)轉(zhuan)剛(gang)體(ti)配流(liu)面、缸(gang)體(ti)柱塞孔均已磨(mo)損(sun),個別(bie)缸(gang)體(ti)柱塞孔與柱塞配合的(de)(de)(de) 大間隙達0。08mm(應不(bu)大于0。02mm),泵內部件(jian)有(you)明顯(xian)的(de)(de)(de) 發(fa)黑,這是(shi)(shi)液(ye)壓(ya)(ya)(ya)系統油溫過(guo)高所(suo)致,是(shi)(shi)液(ye)壓(ya)(ya)(ya)泵磨(mo)損(sun)的(de)(de)(de) 主要原因。
根據現場的(de) 實際情況分析可知,H55挖掘機(ji)故(gu)障產生的(de) 主要(yao)原因(yin)是液壓系統過熱,因(yin)此引起了挖掘機(ji)液壓元件損(sun)壞,而使挖掘機(ji)不能正(zheng)常工作。維修挖掘機的基本內容包括：設(she)備維(wei)護保(bao)養、設(she)備檢查和(he)設(she)備修(xiu)理。對(dui)挖掘機(ji)的修(xiu)理工作進行(xing)加強，而相關的維(wei)修(xiu)人員必須按照一定的實(shi)際狀(zhuang)況和(he)質量來進一步分(fen)析受損害(hai)的狀(zhuang)況，而在(zai)分(fen)析其原因時，通常是因為自然性(xing)的磨(mo)損導(dao)致(zhi)的，所以要進行(xing)有針對(dui)性(xing)的研(yan)究(jiu)。

　　(3)對(dui)挖掘（excavate)機液壓系統的(de) 改進(jin)
1)增加散熱(re)面積(ji)(ji)。將油(you)箱容(rong)積(ji)(ji)由原(yuan)來(lai)的(de) 400L擴(kuo)大至0L,增大了油(you)箱的(de) 儲油(you)量及散熱(re)面積(ji)(ji)。
2)重新設計散(san)熱(re)器(qi)(qi)。改變(bian)原散(san)熱(re)器(qi)(qi)安裝(zhuang)位置(zhi)(原散(san)熱(re)器(qi)(qi)安裝(zhuang)在發動機頂部),重新設計冷(leng)卻(que)器(qi)(qi)通風(feng)道,以足夠(gou)的 冷(leng)卻(que)風(feng)量。
3)增加兩(liang)臺散(san)(san)熱器,使散(san)(san)熱面積由26m2擴(kuo)大(da)至52rr12。
4)改變液壓（hydraulic)系統的 散熱回(hui)油(you)油(you)路連接形式。挖掘機修理是指設備技(ji)術(shu)狀態(tai)劣(lie)化或(huo)發生故(gu)(gu)障(zhang)后，為恢(hui)復其功能(neng)而(er)進(jin)行的(de)(de)技(ji)術(shu)活動，包(bao)括各類計劃修(xiu)理(li)(li)和計劃外的(de)(de)故(gu)(gu)障(zhang)修(xiu)理(li)(li)及事故(gu)(gu)修(xiu)理(li)(li)。通(tong)(tong)過(guo)完善(shan)的(de)(de)服務(wu)鏈條(tiao)實現維修(xiu)質(zhi)檢一條(tiao)龍的(de)(de)高質(zhi)量服務(wu)，能(neng)夠幫(bang)助企業樹立良好的(de)(de)品(pin)牌形象，進(jin)而(er)實現對產(chan)業發展的(de)(de)良好推動。原(yuan)散(san)熱(re)器與一單向閥并聯(lian)安裝于(yu)回(hui)(hui)油(you)(you)(you)(you)(you)(you)油(you)(you)(you)(you)(you)(you)路(lu)(lu)上。當散(san)熱(re)器油(you)(you)(you)(you)(you)(you)路(lu)(lu)液(ye)(ye)阻(zu)(zu)增(zeng)大(da)(da),且(qie)液(ye)(ye)阻(zu)(zu)稍大(da)(da)于(yu)單向閥開啟壓(ya)力時,回(hui)(hui)油(you)(you)(you)(you)(you)(you)則(ze)未(wei)經散(san)熱(re)器就(jiu)通(tong)(tong)過(guo)單向閥直接回(hui)(hui)油(you)(you)(you)(you)(you)(you)箱(xiang)了。改(gai)變液(ye)(ye)壓(ya)系統(tong)的(de)(de) 散(san)熱(re)回(hui)(hui)油(you)(you)(you)(you)(you)(you)油(you)(you)(you)(you)(you)(you)路(lu)(lu),將新增(zeng)加的(de)(de) 兩臺(tai)散(san)熱(re)器與原(yuan)散(san)熱(re)器串聯(lian)安裝,則(ze)液(ye)(ye)壓(ya)系統(tong)回(hui)(hui)油(you)(you)(you)(you)(you)(you)全(quan)部(bu)通(tong)(tong)過(guo)并聯(lian)兩級散(san)熱(re)后回(hui)(hui)油(you)(you)(you)(you)(you)(you)箱(xiang),這樣了液(ye)(ye)壓(ya)系統(tong)回(hui)(hui)油(you)(you)(you)(you)(you)(you)的(de)(de) 散(san)熱(re)效果。
H55液(ye)壓挖(wa)掘(jue)(jue)機(ji)經過改造后,在原(yuan)現場使(shi)用(yong)工況良(liang)好,液(ye)壓系(xi)統油溫控制在80度以內,克(ke)服(fu)了液(ye)壓系(xi)統發熱(re)引起的(de) 液(ye)壓元(yuan)件及(ji)管(guan)道的(de) 損(sun)壞,提高了挖(wa)掘(jue)(jue)機(ji)的(de) 工作效(xiao)率(lv)(efficiency),降低(di)（reduce)了故障(zhang)率(lv),效(xiao)果理想(xiang)。挖掘機修理的舊車修(xiu)(xiu)理是在(zai)修(xiu)(xiu)理時對(dui)車上(shang)拆下的總成(cheng)、組合件及(ji)零(ling)件，凡能修(xiu)(xiu)復的，經修(xiu)(xiu)復后全部裝回原車。需要通(tong)過(guo)經驗豐富的維修(xiu)(xiu)者在(zai)進行(xing)適當的程(cheng)序以后來完成(cheng)修(xiu)(xiu)復工作，通(tong)過(guo)維修(xiu)(xiu)人員(yuan)的清(qing)洗(xi)，保障在(zai)其內部沒(mei)有污物。
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