斜軸式變量軸向柱塞馬達(dá)內(nèi)部構(gòu)件損壞故障及診斷排除
①功能、結(jié)構(gòu)及故障現(xiàn)象幾臺小松PC400-3型液壓挖掘機的行走采用斜軸式軸向柱塞變量馬達(dá)驅(qū)動。圖K為該馬達(dá)的結(jié)構(gòu)簡圖,它由殼體1、缸體2、柱塞9、配流盤12、中心軸13、輸出軸6,以及停車制動器(含制動箱7,制動活塞3,內(nèi)、外齒制動碟5、4和制動彈簧10等)組成。制動器為彈簧上閘制動,液壓松閘結(jié)構(gòu),即當(dāng)機器不行走時,馬達(dá)提供壓力油,始終在制動彈簧10的彈力作用下處于上閘制動狀態(tài);機器行走時,進(jìn)入馬達(dá)的高壓油推動制動活塞3,松開制動器,馬達(dá)制動解除。
幾臺挖掘機僅使用了3450h,其行走馬達(dá)就出現(xiàn)了解除制動動作緩慢,制動活塞油封老化,制動碟內(nèi)、外齒內(nèi)部零件破損以及柱塞、缸體等內(nèi)部零部件嚴(yán)重破損的故障。
②原因分析因幾臺挖掘機在南方作業(yè),環(huán)境溫度較高,而機器本身的散熱性能不足以保證充分的熱交換,導(dǎo)致液壓油溫度過高,從而造成制動活塞3上的油封老化、破損,使其密封能力下降,由此導(dǎo)致的內(nèi)泄漏使馬達(dá)制動活塞缸的容積效率和機械效率均有不同程度的下降。容積效率下降,將直接導(dǎo)致制動活塞的運動速度變小,使解除制動所需的時間延長(即解除制動動作緩慢)。另外,制動活塞的液壓推力也會因機械效率的降低(壓力損失變大)而變小。當(dāng)液壓馬達(dá)開始工作驅(qū)動機器行走時,因解除制動緩慢,同時推動制動活塞的液壓推力變小,而制動彈簧10的彈力保持不變,使制動未能完全解除,造成機器行走乏力,從而引起制動碟間產(chǎn)生摩擦磨損。并且造成內(nèi)齒制動碟4的內(nèi)齒與馬達(dá)輸出軸6的圓盤齒輪部分產(chǎn)生相對運動;外齒制動碟4的外齒與馬達(dá)殼體上的內(nèi)齒部分也產(chǎn)生相對運動。這樣,內(nèi)、外制動碟上的內(nèi)、外齒部位就會產(chǎn)生不正常磨損與沖擊,較長時間的運轉(zhuǎn)后可導(dǎo)致內(nèi)、外齒部分破損。磨損或破損所產(chǎn)生的金屬顆粒和碎片將進(jìn)人馬達(dá)的柱塞、缸體和滑閥等部位,從而造成了這些零部件的嚴(yán)重?fù)p壞。同時,摩擦產(chǎn)生的熱量將使油溫進(jìn)一步升高,加劇馬達(dá)的損壞。
③預(yù)防措施及效果每隔2000h更換一次液壓馬達(dá)制動活塞的油封,自采取該措施后,幾臺小松液壓挖掘機使用近10000h中,再未出現(xiàn)過上述故障。此外,應(yīng)每月清洗一次液壓油冷卻器,以保證其良好的散熱效果,并按使用說明書的要求選用符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的液壓油,并按時更換過濾器,以防馬達(dá)損壞,保證主機正常工作。