3.9黄河J N 362型后倾翻式自卸车液压倾卸机构故障的分析
黄河JN362型后倾翻式自卸汽车,按用途不同分为矿用和工程用,既可广泛用于矿山、工厂、建筑工地和工程施工,亦可作为一般运输。其倾卸机构是一典型液压系统。
(1)结构与工作原理
液压倾卸机构由油泵、单向阀、举升缸、举升操纵阀,举升阀、三脚架及拉杆组成(图42)。可以满足自卸汽车货箱举升、中停和下降等功能。
①油缸举升。当需要倾卸时,首先应停车(停车制动阀处于制动位置),使变速器位于空挡位置,发动机处于怠速运转状态,接通取力器,使油泵工作。顺时针转动手动阀手轮,使手动阀关闭,手动阀中油液由于容积缩小而压力上升,压力油通过管路进人举升阀,举升阀出油口被封闭,单向阀开启。此时,油路为油泵→单向阀→油缸。
②油缸中停。断开取力器,使油泵停转,只要不动手动阀的手轮,由于油泵出口处设单向阀,故可保证货箱中停。
③油缸下降。断开取力器,使油泵停转。逆时针转动手动阀的手轮,举升阀的控制油流回手动阀,手动阀开启。此时,货箱对举升缸的压力,使油缸下端的液压油进入举升阀的进油口,推开钢球,经出油口流回油箱,货箱靠自重降落。逆时针转动手轮的快慢,可调节车厢下降的速度。此过程中油路为油缸下腔→举升阀→油箱。
(2)主要故障及其排除方法(表4)。
3.10 630E卡车液压举升系统的改造
(1)630E举升系统改造的必要性
某煤矿16 # 630耳卡一车频繁出现液压油温高、渗漏、背斗、无举升等故障,经过无数次处理各类故障,但是故障都始终不能彻底解决,不断地反复出现,造成很多液压部件的损坏,给维修人员增加了大工作量,造成的停机时间特别长,严重影响设备的出动率。针对16 # 630E卡车存在的问题,专攻小组来完成遗留故障的处理。
从表5中各类配件的消耗数量可以看出16 # 630E卡车仅一年因液压故障就增加了相当大的维修成本。所以彻底解决目前所存在的问题是必要的。
(2)举升系统故障的原因分析
根据此设备一年多的故障记录和分析,各类故障情况见表6。
①液压油温高故障出现频率最高,每次发生此故障后原因查找时间也比较长。根据维修记录所知,因为举升控制手柄阀芯卡滞,当大斗落到位时,阀芯还处于常开状态,从而导
致油温高,由举升分配阀故障、液压泵等引起。故障原因错综复杂,而且此故障重新出现率比较高。
②举升无力故障出现频率比起正常运行车辆也是比较高的,虽然此故障对设备液压系统内部元件损坏程度不是很大,但是每次发生此故障后,检查和维修用时比较长,通过对检修记录分析及现场检查,导致此故障主要是举升分配阀内部阀芯动作迟缓或范卡、举升先导阀故障、举升泵损坏等引起的。如图43所示,液压原理图中举升分配阀为双滑阀控制阀,此类举升分配阀需要的先导压力为10.34MPa,但有时因为举升分配阀内部一些阀件压力冲击或先导阀压力不能保证等原因,使得液压举升系统举升无力或无举升压力。
③背斗故障在举升故障根据检修记录来看发生率比较高,此故障是比较危险的故障,也是容易造成大事故的故障之一,如果频繁出现背斗故障,极容易造成举升拔缸一通过检修记录此故障原因主要是举升缸问题;其次,举升分配阀发生故障;最后,举升限位不起作用导致拔缸。但在此设备上是由举升分配阀故障导致的。
④无举升故障率也比较高,液压举升系统故障原因比较繁杂,就此设备无举升故障来说,根据故障处理记录来看,主要是举升分配阀和举升先导阀故障引发的,但是这些阀件都属子新配件,从理论上分析,是不应该发生此类故障的。但通过实际检查、测量发现此车使用的液压配件整体不匹配,工作协调性不好,工作性能变差,所以造成此类故障上升。
(3)举升系统改造具体实施方案
通过对此设备液压故障分析及设备目前运行状况,对此设备液压举升系统进行改造,通过改造从而提高它的使用性能。图43为改造控制原理图。
首先,为了减少液压系统中液压介质的洁净度,在液压系统回油路中增加了低压回油滤芯,液压举升原理,如图44所示,由液压泵直接给举升阀供油,举升阀是一个四位三通阀,“H”型中位卸荷机能,分别有举升、保持、浮动和迫降四个位置,它由一个举升先导阀控制举升阀的位置,由举升阀供给举升先导控制阀的压力油通过溢流阀减压后,将先导压力保持在2.0MPa。当推动先导控制阀手柄后,通过2.0MPa的先导压力推动举升阀分别实现举升、保持、迫降和浮动位置(举升控制阀的液压油来自转向系统)。当举升时,转向泵的压力油在保持转向系统压力达到17.24MP。后为举升供油。当举升压力达到17.24MPa时,举升阀中的液压油流到油箱,当举升缸上升到预定高度时限位装置切断先导油路,举升缸停止上升。
(4)实效分析
对此设备液压举升系统进行彻底的改造,在改造后运行过程中仅对液压系统进行几次调试。从使用效果来看,改造后的举升系统,使用性能良好。不易出现液压故障。
通过改造举升系统后,每年可节约意外消耗维修费用30%左右,从而也将降低维修人员的劳动强度,减少停机时间,从而为企业创造效益。