我港口卡特980F型装载机动臂前端配装的工作装置用于抓取和倒运物料的夹具,通过该夹具的升降、开闭和翻转来抓取和倒运货物。本文介绍该型装载机工作装置液压系统工作原理及故障排查方法。
1.工作原理
工作泵16输出的压力油经过主溢流阀10调压后,进入动臂和翻转换向阀17以及夹持缸换向阀7。先导泵15输出的压力油经过先导溢流阀14调压后,进入动臂和翻转先导阀13以及夹持缸先导阀11。当操作人员操纵上述某个先导阀时,该先导阀输出的压力油进入动臂和翻转换向阀17或夹持缸换向阀7,使其阀芯移动导通工作油路。工作泵16输出的压力油进入动臂缸1、夹具翻转缸2或夹持缸3,使动臂升降,夹具翻转或开闭。夹具翻转缸2、夹持缸3的有杆腔和无杆腔分别配有安全阀(4、6、5、8),以控制夹具的翻转和夹具的开闭。该机工作装置液压系统工作原理如图1所示。
2.故障排查方法
(1)动臂举升缓慢
该装载机全负荷动臂举升时间应小于7.9s,如果超出该时间20%,说明其工作装置液压系统存在故障。造成动臂动作缓慢的主要原因是工作油压偏低及流量偏少,如果该机工作装置液压系统压力偏低,应从以下5个方面进行排查。
一是检查主溢流阀。主溢流阀结构如图2所示。先在动臂和翻转换向阀测压点处接压力表,使发动机全负荷运转。当液压油温度上升到55℃以上后将动臂缸提升至极限。拆下主溢流阀右端螺塞6,调整调压螺栓5,当压力表读数为22MPa时停止调整,将螺塞6紧固即完成调压。如果调整主溢流阀调压螺栓5时压力表读数没有变化,说明主溢流阀可能已损坏,可拆解主溢流阀进行清洗检查。若拆解后确认其已损坏,应更换新件。
二是检查先导油压是否正常。若先导油压偏低,可造成动臂和翻转换向阀开度不足,导致动劈举升缓慢。将压力表接在先导泵出口处的测压口上,若测得先导油压达到2.6MP。即为正常,如果测得油压偏低,可调整先导溢流阀压力。
三是检查动臂缸是否内泄漏。将动臂缸活塞收到底后,拆下无杆腔油管,操纵装载机使动臂缸有杆腔继续充油。若无杆腔油口有大量工作油泄出,说明活塞密封环已损坏或缸筒内壁拉伤,应更换密封环或修磨缸筒。
四是检查动臂和翻转换向阀是否内泄漏。动臂和翻转换向阀内泄漏主要原因是其阀芯卡滞或配合间隙过大。可拆检动臂和翻转换向阀阀芯、阀体,检查其是否有磨痕、划伤,检查阀芯和阀体的配合间隙应为5~12μm、如果间隙过大,应镀铬修磨。此外还应检查阀体是否有砂眼等铸造缺陷。检查完成进行安装时应更换所有橡胶密封件。
五是检杏工作泵是否磨损。该装载机工作泵为齿轮泵,拆检该齿轮后应测量齿轮端面间隙、齿轮啮合间隙、齿轮与泵体的径向间隙。若间隙过大,说明齿轮泵磨损严重。齿轮泵磨损后通常无法修复,应更换新件。
(2)夹具翻转动作无力或无动作
如果动臂和夹具翻转动作都迟缓,可参考动臂故障的排除方法。如果动臂工作正常,只有夹具翻转无力或无动作,应检查调整翻转缸有杆腔和无杆腔安全阀开启压力是否正常。检测方法如下:首先,在夹具翻转缸进、出油口测压点处接上压力表;其次,操纵装载机将夹具倒置于地面;然后,将夹具翻转操纵杆置于中位;最后,操纵动臂下降,此时夹具翻转缸有杆腔或无杆腔就会建立起压力,并显示在压力表上,该压力即为夹具翻转缸有杆腔和无杆腔安全阀的开启压力。夹具翻转缸无杆腔安全阀的调定压力为24MPa,有杆腔安全阀的调定压力为15MPa。
如果某个安全阀显示的压力值偏低,其原因可能有2点:一是该安全阀故障,二是夹具翻转缸故障。若无杆腔、有杆腔安全阀有故障,可能是其阀芯卡滞、弹簧损坏、阀体密封件失效,造成无杆腔、有杆腔安全阀泄漏,应拆检或更换安全阀。若夹具翻转缸有故障,可能是其活塞密封环损坏、夹具翻转缸缸筒内壁拉伤。检查时可参考动臂缸的检修方法。
(3)夹具夹持动作无力或无动作
如果动臂、夹具翻转及夹具夹持都存在动作迟缓、无力问题,可能是夹持缸换向阀卡滞在完全开启的位置。这是因为夹持缸进油后,夹具动作到达夹持缸伸缩终点而停止。此时由于夹持缸换向阀处在完全开启状态,没有工作油输至动臂和翻转换向阀,因此翻转和动臂油路都无力或无动作。
如果动臂、夹具翻转动作正常,夹具夹持动作迟缓无力,应排查夹持缸换向阀阀芯是否卡滞,或检查夹持缸有杆腔、无杆腔安全阀是否泄漏。若夹持缸换向阀阀芯卡滞、夹持缸有杆腔和无杆腔安全阀泄漏,应拆检、研磨其阀芯,清除阀体内异物,使其阀芯活动自如后装复。
3.预防措施
为减少该型装载机工作装置液压系统故障频率,在日常使用保养时应汪意以下4点:一是按时更换合格的滤芯及液压油,二是经常检查调整安全阀的额定压力。三是工作泵、液压缸及管路出现渗漏应及时修复,四是维修和更换液压零件时,必须保证清洁,避免将杂质带入液压系统内。