922D鏟運機油溫高的診斷與排除
1.故障現(xiàn)象
油溫高。
2.故障診斷與排除
(1)油箱太小。
一般油箱的容量應是泵每分鐘流量的3倍以上,井下鏟運機由于受空間的限制,油箱的容量應等于液壓泵每分鐘的流量。當系統(tǒng)采用兩個以上液壓泵工作時,油箱的容量應按幾個液壓泵每分鐘的流量總和來計算。922D鏟運機油箱的容量為1141L,轉(zhuǎn)向泵當轉(zhuǎn)速為200r/min時流量為76L/min;工作泵當轉(zhuǎn)速為200r/min時流量為156L/min。兩泵流量之和為232L/min,遠遠大于114L,因此油箱散熱面積不足是液壓系統(tǒng)油溫高的原因之一。
(2)油的污染。
實際經(jīng)驗表明,油污染是導致液壓系統(tǒng)故障的主要原因。據(jù)統(tǒng)計,有80%以上的故障是由于液壓油被污染造成的。由于污染,液壓元件的實際使用壽命往往比設(shè)計短得多。污染物有如下幾種:
1)液壓油和液壓系統(tǒng)中,由于沒有很好過濾和洗干凈而留下的污染物;
2)加油時,油箱加油口蓋忘蓋,從外面進入油箱的粉塵、礦石顆粒,甚至塊狀礦石;
3)系統(tǒng)本身生成的污染物,主要是磨損產(chǎn)生的磨粒,例如,轉(zhuǎn)向泵滑靴與斜盤的磨損而產(chǎn)生的大量銅末;
4)由于液壓系統(tǒng)的高溫,油液逐漸氧化而產(chǎn)生的污染物。
在解剖大量的被損壞的柱塞泵時發(fā)現(xiàn),由于中心阻尼孔很小,導油槽寬度很窄,常被銅末堵死,油池也就不存在油壓支承,滑靴與斜盤之間無法形成一定剛度的油膜厚度。此時,滑靴在油壓的作用下與斜盤發(fā)生干摩擦,并急劇磨損。3mm厚的銅滑靴在很短時間內(nèi)就磨平,因而產(chǎn)生大量的熱。
油的污染經(jīng)常使密封裝置磨損而失效,使相互配合的運動表面出現(xiàn)劃痕而使液壓系統(tǒng)產(chǎn)生內(nèi)漏和外漏,從而使液壓油溫度升高。
油的污染使吸油濾清器逐漸堵塞,此時液壓泵吸油不暢,冷卻不足,油溫也會升高。在試驗時,因吸油油濾清器堵塞,油溫在不到半小時高達124℃。
(3)回油油濾清器堵塞或太小。
鏟斗泵回油通過回油濾清器后,一部分油進入轉(zhuǎn)向泵的吸油口,另一部分油通過節(jié)流口流回油箱內(nèi)。由于回油濾清器堵塞或選擇其他參數(shù)的油濾清器,轉(zhuǎn)向泵吸油不暢,冷卻不足,也會使油溫升高很快;在試驗時,選擇了通油能力小一半左右的濾芯,結(jié)果是:液壓泵只空負荷運行半小時左右,油溫就高達85℃。
(4)轉(zhuǎn)向液壓泵的影響。
922D鏟運機原選用國內(nèi)生產(chǎn)的柱塞泵,由于泵的性能和結(jié)構(gòu)參數(shù)等(下面將詳細分析)與進口泵差別較大,致使滑靴與斜盤摩擦平面之間的油膜剛度小,或形成不了油膜,從而形成干摩擦,產(chǎn)生大量熱(在分解泵時,發(fā)現(xiàn)有燒傷痕跡)而使液壓油溫升得很高。當采用國產(chǎn)泵時,大多數(shù)油溫很快達到110℃。當采用進口泵時,在同樣的條件下,油的最高溫度只有91℃。
(5)節(jié)流孔大小的影響。
由于制動泵的自吸能力差,因此要求要有0.15MPa左右的吸人壓力。922D鏟運機油箱是封閉加壓油箱,油面以上有0.05MPa的空氣壓力,剩下的油壓靠轉(zhuǎn)向制動泵進口油管裝在回油濾清器到阻尼孔之間,主液壓泵(鏟斗泵、工作泵)和轉(zhuǎn)向泵所提供的系統(tǒng)的流量全部回到回油濾清器之后受阻尼孔阻力而形成。當阻尼孔為616mm時,柴油機加大到最大油門。當柴油機轉(zhuǎn)速為2400r/min時,這個阻尼孔可產(chǎn)生0.07MPa的壓力。由于礦山條件所限,油箱不僅不加壓,相反有時加油口蓋都不蓋。再加上空氣濾清器很難保壓,柴油機油門也不都在最大位置,因此泵的吸人壓力遠遠滿足不了要求,因此泵的吸油不足,流量不夠,從而易產(chǎn)生高油溫。某銅礦2號鏟運機在同樣的使用條件下,油溫一直不是很高,檢查了很久,最后發(fā)現(xiàn)這個節(jié)流口只有13mm直徑。為了證實節(jié)流口大小對油溫的影響,技術(shù)員把1號鏟運機油箱節(jié)流口也改成13mm直徑,結(jié)果油溫從91℃下降到68℃。為了慎重起見,又把這個原理應用某磷礦,也取得了相同效果。
需要指出的是:隨著液壓泵的磨損增加,液壓泵的效率下降,內(nèi)泄也增加,泵的排量減少,因此為了保證該泵的吸入壓力,節(jié)流口需相應減小,否則油溫又會回升,節(jié)流口的大小與油壓、泵流量的關(guān)系尚須進一步試驗。
(6)維護保養(yǎng)與操作使用不當。
在分解泵時發(fā)現(xiàn)多種球鉸和滑靴有燒傷痕跡,這是因為起動泵時,泵內(nèi)腔沒有灌油之故。如果工作機構(gòu)長期處于高壓溢流狀態(tài),例如已到極限位置還繼續(xù)同一動作,這時也使液壓油溫急劇升高。油溫也跟鏟運機的負荷大小有關(guān)。當負荷從鏟、裝、運礦石變?yōu)閱渭兊倪\輸時,負荷下降,油溫也下降,當恢復原來工作狀態(tài)時,油溫又升高。
(7)其他因素的影響。
除上述因素外,油溫還與油的種類、油的黏度、內(nèi)外泄漏,液壓元件密封件的質(zhì)量、壽命、壓力調(diào)整,管路的彎度大小、長短,油位,蓄能器的壓力等因素有關(guān)。
3.分析步驟與改進措施
(1)更換臟的油濾清器,更換時要注意過濾精度、過濾流量、壓力降和耐壓要與原來的一樣。清洗阻塞的油管,清洗油箱通氣孔,按規(guī)定時間換新油,消除系統(tǒng)內(nèi)漏、外漏。
(2)擰緊泄漏油管接頭,添加液壓油使油位達到要求高度,排除系統(tǒng)內(nèi)的空氣,更換損壞的密封。
(3)調(diào)整部件并檢查密封和軸承的情況,固定并正確地機械連接,不讓液壓泵長期超載。
(4)安裝壓力表并調(diào)整正確的壓力。
(5)徹底檢修或更換。
(6)選擇合適黏度的油液,更換油濾清器,加油到油箱油位。
(7)檢查油箱單向閥是否脫落,適當減少節(jié)流孔的大小。
(8)檢查密封槽的大小、表面粗糙度,檢查密封圈是否破損、壓縮量是否合適、材質(zhì)是否正確。
(9)按使用說明書正確操作。