2022年液压维修第章--铲运机液压故障的诊断与排除.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 第 14 章 铲运机液压故障的诊断与排除14.1 WJD 1.5 型电动铲运机液压系统故障的诊断与排除WJD1.5 型电动铲运机整个液压系统可分为三个部分:G30 泵供油的工作机构液压系统, G20.20 后泵供油的卷缆机构液压系统,前泵供油的转向机构液压系统;帮助部分包括 油绳、管路和接头;WJD 1.5 型电动铲运机液压系统的常见故障的诊断与排除 转向、工作机构和卷缆机构的液压系统的常见故障的诊断与排除分别列于表 141、表14 2 和表 143;表 141 转向液压系统故障的诊断与排除故障现象故障诊断故障排除转向不灵1吸油管路变形造成泵吸
2、油量不足1更换吸油管2吸油管路破旧,油液中有空气2更换吸油管3泵损坏3检修或更换或无力4转向器阀块内溢流阀压力调得太低或阀芯油封损坏4重调或更换油封无转向5转向缸内油封损坏,造成两转向缸内部串油5更换或检修液压缸6油绳损坏6更换油绳 1 油箱油位偏低 1 加油 2 泵损坏 2 检修或更换朝一个方向偏 3 转向器损坏,转向器内阀套与阀芯间一销轴串出卡死 3 检修或更换转向器回油绳与左转或右转油绳接错油绳对调转且振动大表 14 2 工作机构液压系统故障的诊断与排除故障现象故障诊断故障排除液压缸不动作 1 G30工作液压泵损坏 1 检修或换泵 2 先导阀不工作 2 检修或换阀液压缸动作 1 多路换向
3、阀总压力调得太低或油封坏 1 重调或换油封 2 多路换向阀上四个分溢流阀压力调得太低或油封坏 2 重调或换油封 3 液压油中有空气 3 查泵吸油管缓慢无力 4 多路阀进油绳漏油 4 更换翻斗液压缸 5 多路阀阀芯复位弹簧损坏 5 更换 1 多路换向阀两边溢流阀油封损坏 1 更换油封或举升缸 2 液压缸密封件损坏 2 检修或换缸锁不住 3 多路阀芯磨损 3 更换多路阀409 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 表 14 3 卷绕机构液压系统故障的诊断与排除故障现象 故障诊断 故障排除 1 液压泵坏 1 检修或换泵 2
4、卷缆阀转不动或转不到位 2 检修不卷缆 3 收缆溢流阀压力调得太低 3 重调 4 ,收缆溢流阀坏 4 检修 5 卷缆马达油封坏 5 更换油封卷缆不同步 1 收缆阀压力调得太低 1 重调放缆时电缆 2 卷缆马达油封损坏 2 更换油封拉得太紧 3 收缆阀压力调得太高 3 重调14.1.2 WJD 1.5 型电动铲运机液压系统故障部位的查找方法从前面的表中可以看出,一个故障产生的缘由有多种,假设一个缘由一个缘由去查找,既费时又费劲;便利的查找方法是:大的故障从整个液压系统查起,小的故障从局部查起;查找思路先易后难, 先查结构较简洁的零部件,后查较复杂的零部件;查找次序为帮助部分;例如转向系统转向不灵
5、或无力这一故障,从表 14 1 中可以看出, 产生这一故障的缘由多达6 种;可依照上述的查找方法来找出故障的产生缘由与部位;第一,判定该故障是否为大的故障, 假设整个液压系统工作均不正常,就说明是大故障,假设仅是转向不灵或无力,其余液压分系统均正常就说明是小故障或局部故障;查找思路是先易后难,次序为观看帮助部分的油绳与接头是否渗漏油液,再查转向器溢流阀是否调得太低,假设调到位转向仍旧无力或不灵,可将溢流阀拆下检查,看是否是溢流阀阀芯上的O 形油封损坏;假设正常,再用压力表测量泵出口压力是否正常,压力正常就说明泵是好的,可判定是液压缸油封损坏,反之就是泵损坏;液压系统故障缘由和部位查出后,依据各
6、部件检修要求检修;实例:故障名称:电动机无法起动,电工检查电控完好;故障现象是当电动机 Y 起动时,翻斗缸自动收斗,Y 转换时电动机停转;当时将卷缆阀上两溢流阀调松到位后电动机起动胜利一次后又不行;这说明先导阀掌握收斗的阀芯接通油路使掌握翻斗缸的一组多路阀芯动作, 翻斗缸油路接通,当翻斗缸收斗行程到位后,工作液压泵油路堵塞,系统油压上升,电动机起动负荷太大,而使电动机在 动,工作正常;Y 转换起动时停转;更换先导阀后,电动机起14.2 电动铲运机换向阀的工作原理及故障处理芬兰生产的 TORO 一 400E 电动铲运机在井下铲装矿石的作业过程中,对变速系统换向阀的工作牢靠性要求很高;当铲装完成后
7、,后退时,如变速系统响应慢,铲运机后退起步就缓慢, 极易造成矿石从堆上下滑埋机事故;处理变速系统这样的故障,必需第一明白换向阀的工作原理及其结构;换向阀的工作原理及结构铲运机换向阀的工作原理见图 141 所示;1.油路压力表; 2.变速箱离合器; 3.单向阀; 4.充压蓄能器; 5.溢流阀; A.节流孔电动铲运机用图 14 1 换向阀工作原理采纳液力传动系统;为保证运行l000V 的三相沟通异步电动机作为动力,平缓不受冲击, 铲运机选用clark 55HR34425 型变速箱, 换向阀采纳蓄能延时换向的设计;由图 141 知,要使变速箱方向挡离合器2 合上,主轴路上的油必需先通过节流孔A向41
8、0 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 蓄能器充压;只有当蓄能器压力到达设定值后,才能切断溢流阀5,离合器在压力油的作用下快速合上;蓄能器充压时间为 2s,离合器的延时合上排除挂挡后压力油直接作用到离合器上所造成的冲击,使铲运机换挡运行平稳,离合器的压力-时间关系曲线如图 142;图 142 离合器的压力与时间关系曲线HR34000 变速箱换向阀由两组蓄能器、两组压力调剂阀组成,前进挡、后退挡两组方向离合器由装在一个阀体内的每个独立的压力调剂阀来调剂和掌握;图 143 中调压阀柱塞8A 腔的压力油同时作用在方向挡离合
9、器上,其大小由图中的溢流阀来设定,同时与排油口面积的大小有关,由流体力学可知 q CdA 2 p /p;因此, 在通过排油口流量恒定的情况下,随着排油口面积增大,排油口前、后腔压力差减小,一旦排油口被切断,A 腔压力将很快上升到溢流阀 5 图 14 一 l的调定值,调剂过程如下 以后退挡调剂为例 :如图 14 4 所示,在选定后退挡时,压力油进入调剂阀的 A 腔,使柱塞 2 向左移动,露出节流孔,此时排油口亦随之打开;随着节流孔口的增大,A 腔压力减小,直到 A 腔的压力油产生的压力与 B 腔复位弹簧 1 产生的力相等时,调压阀柱塞 2 不再左移, A 腔保持为一低压,这一过程对应 P-t 曲
10、线中的 t1 段,时问为 0.14s;压力油不断进入 A 腔,使 A 腔压力上升,其上升值由复位弹簧 1 打算;在这一压力差的作用下,压力油通过节流孔 5,进入 B 腔,并从排油口 6 进入蓄能器空腔;这一过程对应P-t 曲线的 t2 段,时间为 0.30s;当蓄能器空腔布满压力油后,蓄能器柱塞 3 压迫弹簧 4,使弹力增大,使布满蓄能器空腔和调压阀柱塞 2B 腔的压力增大,柱塞 2 向右移动,节流孔面积减小,同时 A 腔压力上升,使调压阀柱塞 2 向左移动;这一动态过程对应 P-t 曲线的 t1段,时间为 1.58s;此时压力上升值由弹簧 4 来掌握;1.后退挡蓄能器; 2.前进挡蓄能器;
11、3.前进挡调压阀;4.后退挡调压阀;5.蓄能器弹簧; 6.蓄能器柱塞; 7.调压阀复位弹簧;8.调压阀柱塞; 9.柱塞节流孔; l0.排油口图 143 换向阀结构1.复位弹簧; 2.调压阀柱塞; 3.蓄能器柱塞; 4.蓄能器复位弹簧;图 144 后退挡简图5.节流孔; 6.排油口一旦蓄能器柱塞 3 压到顶部,将不再有压力油通过节流孔 5,调压阀柱塞 2 的 A、B 两腔压力相等,这时 B 腔的复位弹簧将柱塞 2 推到右边,切断进油;A 腔和后退挡离合器压力快速上升,到达图 14 一 l 中溢流阀 6 的值,这一过程对应 P-t 曲线的垂直线段;此时,离合器合上,实现后退运行;当选定前进挡时,换
12、向阀的工作过程与之相同;故障诊断与排除1.故障现象在实际作业时,当司机挂后退挡时,油门加到最大,约在3s 以后铲运机才响应起步,起步时间比设计时间超出 1s,这在铲装作业时是肯定不答应的;2.故障诊断与排除依据系统工作原理分析,故障产生的缘由有两个:1变速箱方向挡离合器内泄漏,挂挡压力建立时间延长;2换向阀压力调剂阀节流孔堵塞,液压油流量减小,造成蓄能器充压时间延长;在判定方向挡离合器是否有内泄漏时,必需做耐压试验;为了测定离合器是否泄漏,可依据调压阀柱塞空问的大小,做个 9.525mm 28.565mm的圆形柱塞,打入柱塞空间 B,这样使得 A 腔中的压力油不经过蓄能器而直接进入离合器,41
13、1 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 起动电动机,发觉铲运机立刻起步,这证明离合器密封良好,故障是由调压阀引起的;将前进、 后退两组调压阀拆下,发觉柱塞上的节流孔有部分堵塞,用清洗液进行浸泡清理,将节流孔中的污物清除后,试车正常,修理完成;通过这种故障的处理证明,要保证电铲换向的灵敏,必需定期更换变速系统的滤芯,经常测试系统油压,依据要求准时更换系统液压油;14.3 LF 4.1 型铲运机液压系统故障的诊断与排除某矿进口的井下铲运机主要有德国GNH 公司的 LF 4.1 型和法国EM 公司的CTIl500 型两种,
14、它们的变矩器变速箱液压循环系统原理基本相同,整个液压循环系统在 生产使用过程中常显现故障,以 LF 4.1 型铲运机的变矩器变速箱液压循环系统为例,说明这些故障的产生缘由以及排除方法 见原理图 145 所示 ;1.液压泵; 2.过滤器; 3.调压阀; 4.安全阀; 5.变矩器; 6.油冷却器;7.压力表; 8.润滑油安排器; 9.制动脱挡阀; 10.方向阀; 11.离合器; l2.挡位阀; 13.变速箱图 145 LF 型铲运机液压系统原理图故障 1 1.故障现象 液压泵输出油压力低或不供油;2.故障诊断与排除 1变速箱油面低加油至正确油位停车加油到变速箱上部,油位塞松开时油能自由流出为止;2
15、漏气液压泵吸油软管破裂或管接头密封不好,拧紧全部管接头,必要时更换;3液压泵吸油滤网堵塞 清洗吸油滤网;4液压泵内泄严峻、流量降低 检查并修复液压泵,必要时更换液压泵;5液压泵驱动轴损坏 更换新液压泵;故障 2 1.故障现象 离合器操纵压力低;2.故障诊断与排除1压力表显示失灵 更换压力表;2调压阀阀芯处于开通 清洗并检查调压阀,必要时更换调压阀;3变速箱离合器轴或活塞的密封不好吸人空气,检查吸油管路中全部软管及管接头,可以通过关闭变速箱操纵阀的进油压力管,假设压力复原正常,可证明故障发生在变速箱内离合器轴或活塞上,对变速箱进行解体检查,更换密封环;4变速箱离合器活塞卸荷阀失效 变速箱离合器活
16、塞卸荷阀失效而处于开通状态,完全清洗卸荷阀并复原其正常工作性能;412 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 5制动脱挡阀失灵 检查清洗制动脱挡阀并修复,必要时更换制动脱挡阀;6离合器操纵压力低 按 2 项处理;7变速箱离合器内摩擦片磨损过度 对变速箱解体检查,更换磨损过度和已到达报废的摩擦片;故障 3 1.故障现象 功率不足;2.故障诊断与排除 1发动机运转不正常,调整发动机;2变矩器失速状态下发动机转速低,调剂发动机转速,检查调速器并调剂正常;3变矩器泵轮和涡轮端面间隙过大,解体变矩器,检查涡轮、泵轮的磨损情形及造
17、成 磨损的缘由,调剂泵轮和涡轮的端面间隙,必要时更换固定卡环、涡轮或泵轮等;故障 4 1.故障现象 泄漏;2.故障诊断与排除 严峻的外泄油将会导致整个变矩器变速箱液压循环系统失去正常的工作才能,甚至造成 重大的设备事故,故发觉有外泄现象,应及早处理好;1系统管路中油管爆裂或磨破,更换油管;2系统管路中接头松或密封不良,拧紧全部的接头,必要时更换接头;3液压泵、变矩器和变速箱的转动轴油封失效,更换轴油封;4发动机飞轮箱内漏油,检查变矩器泵壳和泵轮之间的O 形圈、挡油盘O 形圈及密封环,更换失效的O 圈或密封环;5变速箱前、后端盖与箱体接合面或操纵阀与变速箱接合面密封失效,清洗并修复各 接合面,匀
18、称涂上牢靠的密封胶,重新装配;14.4 922D 铲运机液压系统故障的诊断与排除液压系统由三个回路组成,一是铲斗油路, 掌握铲斗上升、 下降、倾翻;二是转向油 路,它主要是掌握铲运机左右转弯;三是制动油路, 主要是掌握停车和制动;各油路都由相应的 液压元件组成,如图 146 所示;图 146 922D 铲运机液压系统的工作原理图14.4.1 故障 1 1.故障现象 油温高;2.故障诊断与排除 1油箱太小 一般油箱的容量应是泵每分钟流量的 3 倍以上, 对于井下铲运机由于受空间的限制,油箱的容量应等于液压泵每分钟的流量;当系统采纳两个以上液压泵工作时,油箱的容量应按 几个液压泵每分钟的流量总合来
19、运算;922D 铲运机油箱的容量为 114L,转向泵当转速为200rmin 时流量为 76L min;工作泵当转速为 200rmin 时流量为 l56L min ;两泵流量之和为 232L min,远远大于1140L ,因此油箱散热面积不足是液压系统油温高的缘由之一;413 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2 油的污染 实际体会说明,油污染是导致液压系统故障的主要缘由;据统计,有 80以上的故障是由于液压油被污染造成的;由于污染, 液压元件的实际使用寿命往往比设计短得多;污染物有如下几种:液压油和液压系统中,由于
20、没有很好过滤和洗洁净而留下的污染物;加油时,油箱加油口盖忘盖,从外面进入油箱的粉尘,矿石颗粒,甚至块状矿石;系统本身生成的污染物,主要是磨损产生的磨粒,例如, 转向泵滑靴与斜盘的磨损而产生的大量铜末;由于液压系统的高温,使油液逐步氧化而产生的污染物;在解剖大量的被损坏的柱塞泵时发觉,由于中心阻尼孔很小,导油槽宽度很窄,常被铜末堵死,油池也就不存在油压支承,滑靴与斜盘之间无法形成肯定刚度的油膜厚度;此时,滑靴在油压的作用下与斜盘发生干摩擦,并急剧磨损;平,因而产生大量的热;由于油的污染, 常常使密封装置磨损而失效,统产生内漏和外漏,从而使液压油温度上升;3mm 厚的铜滑靴在很短时间内就磨使相互协
21、作的运动外表划成痕而使液压系油的污染使吸油滤清器逐步堵塞,此时液压泵吸油不畅,冷却不足,油温也会上升;在试验时,因吸油油滤清器堵塞,油温在不到半小时高达 l24;3 回油油滤清器堵塞或太小铲斗泵回油通过回油滤清器后,一部分油进入转向泵的吸油口,另一部分油通过节流口流回油箱内; 由于回油滤清器堵塞或挑选其他参数的油滤清器,转向泵的吸油不畅,冷却不足,也会使油温上升很快;在试验时,挑选了通油才能小一半左右的滤芯,结果,液压泵只空负荷运行半个小时左右,油温就高达 85;4 转向液压泵的影响922D 铲运机原选用国内生产的柱塞泵,由于泵的性能和结构参数等 下面将具体分析 与进口泵差异较大,致使滑靴与斜
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