裝載機(jī)的轉(zhuǎn)向沉重轉(zhuǎn)向失靈故障維修保養(yǎng)及分析
轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)一般包括動(dòng)力元件轉(zhuǎn)向泵、流量控制元件單穩(wěn)閥、轉(zhuǎn)向控制元件轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向執(zhí)行元件轉(zhuǎn)向缸.
裝載機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)向性能的基本要求是:
1) 轉(zhuǎn)向靈敏 要求在2~3s內(nèi),即轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)3~4.5圈時(shí)完成全轉(zhuǎn)向(從一側(cè)死角到另一側(cè)死角,對(duì)裝載機(jī)而言為±35°)。
2) 轉(zhuǎn)向操縱輕便 輪式裝載機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)向盤(pán)操縱力的一等品指標(biāo)要求為不大于35N。
3) 直線行駛操縱穩(wěn)定可靠。
通過(guò)對(duì)故障的統(tǒng)計(jì)知,在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中常見(jiàn)的轉(zhuǎn)向故障主要有以下幾種:
1. 轉(zhuǎn)向沉重
其主要表現(xiàn)為轉(zhuǎn)向盤(pán)操縱力超標(biāo)或轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)而液壓缸動(dòng)作滯怠,不能實(shí)現(xiàn)比例轉(zhuǎn)向。正常情況下,轉(zhuǎn)向盤(pán)操縱力一般在15~20N范圍內(nèi),隨著操縱力的增大,駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度也增大,嚴(yán)重影響整機(jī)操縱的舒適性和可靠性。造成轉(zhuǎn)向沉重的原因按油液流程可作以下分析:
1) 轉(zhuǎn)向泵環(huán)節(jié)
轉(zhuǎn)向泵是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的動(dòng)力源,為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供充足的流量和壓力。一旦流量不足,便難以提供足夠的壓力,造成轉(zhuǎn)向沉重,主要表現(xiàn)為轉(zhuǎn)向盤(pán)慢轉(zhuǎn)較重,快轉(zhuǎn)稍輕。轉(zhuǎn)向泵內(nèi)漏油過(guò)大或軸油封漏油,均可造成供油量不足。正常情況下,用手摸轉(zhuǎn)向泵殼體應(yīng)感到比油箱溫度稍高,如果溫差顯著,則可斷定是液壓泵內(nèi)泄漏過(guò)大造成。軸油封漏油會(huì)造成混油,使變速箱油液量明顯增加。
轉(zhuǎn)向泵低速性能差,即低速容積效率下降較大,會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)怠速成低速工況時(shí)轉(zhuǎn)向沉重。
2) 單穩(wěn)閥環(huán)節(jié)
單穩(wěn)閥是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中一個(gè)重要元件,通過(guò)它控制系統(tǒng)流量的恒定,以保證轉(zhuǎn)向的穩(wěn)定可靠。單穩(wěn)閥閥芯被雜質(zhì)卡住或彈簧失效,會(huì)使油液部分或全部處于回油狀態(tài),造成供油量不足,系統(tǒng)壓力下降,轉(zhuǎn)向沉重(閥芯被雜質(zhì)卡住,使油不能處于回油狀態(tài),喪失流量調(diào)節(jié)的功效,在大油門(mén)工況下,轉(zhuǎn)向?qū)⒆呦蛄硪粋€(gè)極端—過(guò)于靈敏,即發(fā)飄、無(wú)手感)。
3) 轉(zhuǎn)向器環(huán)節(jié)
轉(zhuǎn)向器是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的關(guān)鍵元件。它通過(guò)閥芯和閥套的準(zhǔn)確配油以及擺線轉(zhuǎn)閥的計(jì)量作用來(lái)實(shí)現(xiàn)比例轉(zhuǎn)向和手感。
A. 轉(zhuǎn)子、定子副的長(zhǎng)期使用可能造成定子、轉(zhuǎn)子副的徑向或軸向磨損,造成間隙過(guò)大,使內(nèi)泄漏增大、計(jì)量失準(zhǔn),此時(shí)表現(xiàn)為慢轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)向沉重而快轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)向較輕。
B. 轉(zhuǎn)向器閥塊上的安全閥由于調(diào)壓部位的螺紋誤差較大,造成鎖緊或鎖止不可靠。在使用過(guò)程中,由于液壓沖擊和機(jī)械振動(dòng)的影響,可能會(huì)造成調(diào)壓螺桿松脫,使系統(tǒng)壓力偏低(轉(zhuǎn)向工作壓力一般為10~12MPa);一般來(lái)說(shuō),當(dāng)系統(tǒng)壓力低于7MPa時(shí),轉(zhuǎn)向明顯沉重,甚至不能轉(zhuǎn)向。調(diào)壓彈簧變形、失效或閥芯被污染顆??ㄗ?,同樣會(huì)造成安全閥處于卸荷狀態(tài),這可通過(guò)對(duì)安全閥的調(diào)整或清洗得以驗(yàn)證;屬清潔度問(wèn)題時(shí),應(yīng)根據(jù)油液污染程度及時(shí)更換油液或?qū)τ鸵哼M(jìn)行過(guò)濾處理。另外,過(guò)載閥失效,同樣會(huì)造成轉(zhuǎn)向沉重,其表現(xiàn)為轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)、液壓缸動(dòng)作滯怠或不動(dòng),轉(zhuǎn)向無(wú)止點(diǎn)。
C. 轉(zhuǎn)向器進(jìn)、回油口的鋼球單向閥失效會(huì)造成轉(zhuǎn)向沉重,此時(shí)表現(xiàn)為快轉(zhuǎn)與慢轉(zhuǎn)均沉重,轉(zhuǎn)向缸動(dòng)作慢。
4) 轉(zhuǎn)向缸環(huán)節(jié)
轉(zhuǎn)向缸活塞密封的失效或局部失效,同樣會(huì)造成轉(zhuǎn)向沉重。目前,絕大部分液壓缸采用了格萊圈組合密封,密封可靠,壽命較原來(lái)的Yx密封顯著提高,此類(lèi)故障所占比例較少。密封失效的判定方法很多,可以通過(guò)觸摸判定原因所在。正常情況下,兩只轉(zhuǎn)向缸缸體表面溫度應(yīng)基本一致,當(dāng)用手觸摸兩只缸體,感覺(jué)表面溫度有明顯差異時(shí),可以判定溫度高的一只液壓缸活塞密封已失效,這就是轉(zhuǎn)向沉重的原因所在。
2. 轉(zhuǎn)向失靈
主要是指轉(zhuǎn)向喪失操縱穩(wěn)定性和可靠性。從轉(zhuǎn)向原因來(lái)看,造成轉(zhuǎn)向失靈的主要部件是轉(zhuǎn)向器。
1) 彈簧片折斷
明顯的表現(xiàn)為轉(zhuǎn)向盤(pán)不能自動(dòng)回中,難以保持直線行駛和造成跑偏等。
2) 轉(zhuǎn)子與聯(lián)動(dòng)軸相互位置裝錯(cuò)
明顯表現(xiàn)為轉(zhuǎn)向盤(pán)自轉(zhuǎn)或左右擺動(dòng)。如果行駛,會(huì)造成打手或其他人身事故,應(yīng)慎重。轉(zhuǎn)子與連接軸的正確安裝方法是,連接軸槽口的方向?qū)?zhǔn)轉(zhuǎn)子的下凹方向。此類(lèi)故障一般是由于非專(zhuān)業(yè)人員維修時(shí)疏忽造成的。
3) 跑偏
排除輪胎氣壓不均或偏載等原因,閥塊雙向過(guò)載閥失效是造成跑偏的主要因素。彈簧變形、鋼球偏離阻尼孔或被異物卡住等都可能導(dǎo)致過(guò)載閥失效。過(guò)載閥失效的另一表現(xiàn)為轉(zhuǎn)向無(wú)止點(diǎn)(當(dāng)過(guò)載閥壓力低于安全壓力時(shí),同樣會(huì)造成轉(zhuǎn)向無(wú)止點(diǎn))。
4) 螺紋脫扣
在路面條件較差的環(huán)境下長(zhǎng)期作業(yè)時(shí),還出現(xiàn)一些雙向過(guò)載閥鼓出的故障,一般是使螺紋脫扣。造成這種現(xiàn)象的原因是由于加工誤差造成螺紋牙型瘦、淺,連接強(qiáng)度降低,在頻繁的峰值過(guò)載壓力的沖擊下發(fā)生疲勞損壞。
3. 外泄漏
主要有轉(zhuǎn)向器“X”油封損壞、轉(zhuǎn)向缸產(chǎn)生外泄漏等,此類(lèi)故障占一定比例,但易于判斷。
1997年1~12月所發(fā)生的92例轉(zhuǎn)向故障的統(tǒng)計(jì)情況如附表所示。
從統(tǒng)計(jì)表中不難看出,轉(zhuǎn)向器故障是裝載機(jī)轉(zhuǎn)向故障的關(guān)鍵所在,而其中組合閥塊故障又是轉(zhuǎn)向器故障的焦點(diǎn)。希望有關(guān)廠家和業(yè)內(nèi)從士能夠盡快切實(shí)改善組合閥塊的可靠性,從整體上提高轉(zhuǎn)向器及整機(jī)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的使用壽命。
部件名稱(chēng) |
主 要 問(wèn) 題 |
轉(zhuǎn)向器 |
雙向過(guò)載閥失效造成轉(zhuǎn)向失靈、跑偏等故障35例外 安全閥失效造成轉(zhuǎn)向沉重等故障16例 “X”油封損壞造成轉(zhuǎn)向故障12例 |
轉(zhuǎn)向缸 |
內(nèi)漏造成轉(zhuǎn)向沉重7例 外漏故障5例 活塞脫落、活塞桿等斷裂4例 |
轉(zhuǎn)向泵 |
內(nèi)泄漏造成轉(zhuǎn)向沉重4例 軸油封損壞2例 |