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D11T型推土机液压油温度过高的原因及解决方案
来源:工程机械与维修  作者:佚名  2016-04-21 07:55:48

    我公司黑岱沟天和哈尔乌素露天煤矿共有26台D11T型履带式推土机。因生产任务重、工作环境恶劣,这些推土机在使用中频繁出现液压油温度过高故障。为保障这些推土机正常使用,我们对故障原因进行了分析和排查,并对相关部位进行了改进。
    1.工作原理
    该推土机冷却风扇采用电控液压驱动,即变量泵驱动风扇马达,风扇马达驱动冷却风扇转动。推土机工作时,发动机冷却液温度传感器、液压油温度传感器、中冷器温度传感器检测到相应系统的温度,并将检测信号传递给发动机ECM控制器,经过ECM控制器计算后,向变量泵的电液比例电磁阀输出电信号,控制变量泵输出流量,从而控制风扇马达转速。
    当发动机冷却液、液压油、中冷器温度低时,ECM控制器增加电液比例电磁阀的控制电流,变量泵输出流量减小,风扇马达转速减小,风扇转速变慢。当温度过高时,ECM控制器减小电液比例电磁阀的控制电流,风扇转速随即增加,从而对冷却液散热器、液压油散热器和中冷器进行散热。
    2.故障分析
    我们对液压油温度过高的原因进行了初步分析和判断,认为故障原因可能存在于以下8个方面:一是液压泵、马达磨损严重,液压油路堵塞;二是液压系统用油不当或液压油污染严重、液压油箱内油位过低及液压油滤油器堵塞;三是液压系统压力调整不当;四是液压系统中混入空气;五是散热器表面太脏或堵塞;六是电控系统有故障,造成风扇转速低;七是环境温度过高;八是液压系统设计不合理。
    3.故障排查
    我们对以上所述8种故障原因逐一进行排查,排查过程如下所述。
    分析认为,该批推土机普遍存在油温过高问题,但这些推土机不可能都出现泵、马达磨损问题。这些推土机均按期更换液压油及液压油滤油器,并按期进行保养、检查和调试,不会出现油液污染、油液不合格及液压系统压力调试不当问题,也不会出现液压系统中混入空气问题。我们对这些推土机散热器进行全面排查,散热器表面清洁,未发现散热器堵塞问题。
    由此可见该推上机液压油温度过高与环境温度过高、风扇转速低、液压系统设计不当有关。因该机工作环境温度不可选择,故只能从风扇转速和液压系统结构等方面查找原因。
    检查发动机冷却液温度传感器、液压油温度传感器、传动油温度传感器导线连接正常,检查上述传感器输出电流正常,检查ECM控制器输出电流正常,检查液压系统没有漏油部位,检测液压系统压力正常,检测风扇转速止常,由此说明冷却、电控、液压系统均工作正常。
    考虑发动机冷却液、中冷器温度正常,如果通过调整电控液压系统相关参数,提高风扇转速,会使发动机冷却液、中冷器温度过低,因此只能考虑改进液压油散热器。

    4.解决方案
    (1)分析散热器结构
    该推土机散热器总成由2个中冷器、1个水散热器和1个液压油散热器组成,如图1所示。其中液压油散热器为宽40cm、高40cm、厚度15cm的板式风冷式散热器。分析认为,该液压油散热器体积小,散热面积小,其热交换量不能满足液压油散热需要,由此可造成液压油温度过高。

    此外,该液压油散热器安装位置也不合理,其设置在水散热器后部,并处于2个中冷器下部,液压油散热器底部与推土机底护板只有10cm的距离。因我煤矿推土机工作环境恶劣,往往尘土、泥沙、油污会将散热片缝隙堵塞,风扇产生的冷风很难穿过液压油散热器片缝隙,难以对散热器内液压油进行散热,可造成液压油油温过高。由此说明该推土机冷却系统不适应我煤矿的施工条件。
    (2)制定并实施改进方案
    通过分析散热器整体结构,我们制定了以下改进方案,将液压油散热器改为宽40c m、高80cm、厚15cm的翘片式散热器,使液压油散热器整体体积增加1倍,从而增大散热面积。翘片式冷却器具有良好的通风性能,可提高液压油散热器的热交换能力。
    将液压油散热器位置提高,使该液压油散热器安装在2个中冷器的中间,液压油散热器上端与中冷器平齐,下端与底护板保持50cm的距离,用固定螺栓将其固定在散热罩上。改进后的液压油散热器如图2所示。

    通过提高冷却器安装高度,可防止尘土、泥沙、油污将散热片缝隙堵塞,从而达到更好的散热效果。翘片式冷却器具有良好的通风性能,不会对水散热器造成影响。
    我们对这26台推上机散热器全部按以上方案进行了改进,彻底解决了其液压油温度过高问题,提高了推土机生产效率,降低了维修成本,使该批推土机能够发挥其固有的优点和性能,确保工作任务的完成。
 

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