挖掘机主油泵工作异常现象的原因探究
2017-04-19单艳芬
单艳芬
(常州刘国钧高等职业技术学校,江苏 常州 213025)
挖掘机主油泵工作异常现象的原因探究
单艳芬
(常州刘国钧高等职业技术学校,江苏 常州 213025)
挖掘机主油泵是主要的能量转换部件,它的好坏直接影响着车辆的正常工作。文章从挖掘机主油泵的结构组成、工作原理,逐渐探究挖掘机主油泵工作异常的检查方法。最后,文章以挖掘机主油泵油封漏油故障现象,理清思路,逐步分析探究出最后故障原因。
挖掘机主油泵;异常;油封;故障分析
挖掘机作为我国工程机械的主要装备之一,是通过柴油机把柴油的化学能转化为机械能,由液压柱塞泵把机械能转换成液压能,通过液压系统把液压能分配到各执行元件,实现工作装置的动作,已经被广泛应用于道路、采矿、建筑等各种各样的建设领域中。由于挖掘机的工作条件恶劣、动作复杂、使用频繁,挖掘机的各部件有时会出现一些故障,主油泵的工作异常就是其中一类故障。文章以挖掘机主油泵为研究对象,在分析其结构组成、工作原理的基础上,探究其一般检查方法,同时以油封漏油故障现象为例,较为深入地分析故障原因,为后续故障排除提供技术支持。
1 挖掘机主油泵的结构组成及工作原理
如图1所示,该型号挖掘机主油泵为变量柱塞双泵,具有P2泵调节器、P1泵调节器、键轴、P1泵、P2泵等主要部件。主油泵由发动机通过联轴器直接驱动,先导齿轮泵串接在P2泵后面,由驱动轴间接驱动,工作时与主油泵同速转动。主油泵组是通过连轴器总成由螺钉直接安装在发动机飞轮上。
图1 某型号挖掘机主油泵
主油泵为主油路提供高压油,使所有的液压件工作。当驱动轴被马达(马达,引擎)驱动时,借助于花键联接,油缸体也同时旋转。当斜板倾斜时,被装在油缸体中的活塞一边同油缸体一起旋转,一边相对油缸进行往复连动。
对单个活塞而言,当油缸体旋转一周时,活塞向离开阀板的方向运动(吸油行程),当油缸体转了180°时,完成行程,当油缸体继续转动余下的180°时,活塞朝向阀板方向运动(排油行程)。当斜板倾角为零时,斜板不做冲程运动、不排油。
2 挖掘机主油泵工作异常的检查方法
挖掘机主油泵结构复杂,安装有调整器、附属泵、附属阀等,一般来讲,难以发现故障的原因。但是,可以按以下4个方面进行排查,工作异常部分便可查明。
(1)检查过滤器、排油。检查过滤器的元件,判断是否存在较多的异常的污物排出。因为活塞和油缸之间摩擦运动会产生粉末,一般少量金属粉末混入是不可避免的;当发现在过滤器中存在较多金属粉末时,可以考虑活塞瓦的故障。同时也需检查泵壳内的油,如果存在漏油,一般是油封损坏。
(2)检查异常振动或声响。检查泵体有无异常振动或异常声音。可以通过检查调节器、附属阀的减压时,泵体是否会发出有规则的节拍声音。当有异常振动或声音时,有可能是调节器或泵的内部发生破损,主要表现在空抽、活塞瓦铆接部破损、缸体裂痕、泵安装不良、调节器节拍音、附属阀减压阀的节拍。
(3)检查各泵的配管状况。配管相对来讲一般可能存在破损或接头处泄露,可以根据配管的状态,来进行判断故障。
(4)压力测量。当控制部分存在问题时,可以先进行各点压力测量,以查清异常部位。一般可以检查旋转压力、调节器的力矩、调节器配管压力、附属阀压力等。
3 挖掘机主油泵油封漏油故障分析
由于油封材质、安装、使用等不合理因素,挖掘机主油泵可能会出现漏油现象。对此,可以从油封唇部是否异常来分析。
(1)唇部异常。①接触部间隙过大。接触部间隙过大,一般是由于组装或异物因素导致的。在组装阶段损伤会出现伤痕或混入异物,会导致间隙过大。尤其注意需要选择清洁的液压油。如果唇部过量磨损、弹簧脱落、密封圈的材质不过关等,都会引起接触部间隙过大,从而导致油封漏油。②油封破损。在安装时,如果没有按照工艺规范进行操作,会出现组装不良引起油封破损,导致油封漏油。
(2)唇部正常。①油封反装。安装时,没有按照安装说明,造成油封安装反了,不能起到密封的作用,使主油泵内的液压油泄露。②唇部应力分布不良。当唇部各点的应力分布不均,油压增大时,某些部位会出现漏油现象。引起各点的应力分布不均的主要原因是轴磨损大或油封倾斜装入。在组装主油泵时,应当保证轴具有足够的硬度、清洁无异物;使用定制工具油封,避免倾斜装入。③轴的局部间隙。此种情况是由于轴自身不足所引起的故障,主要有轴的腐蚀、圆度、同轴度不良或者轴自身存在着伤痕。
4 结语
挖掘机主油泵是挖掘机的主要液压部件之一,其工作性能直接影响着机器的正常工作。作为技术人员,不但需要熟悉其结构、工作原理,需要掌握工作异常的检查方法。挖掘机主油泵油封漏油故障是一类比较常见的故障现象,文章全面分析了引起故障的基本类型,从而为制造、选用、维修提供了技术保证。
[1]杨磊.拖拉机液压自卸装置常见故障分析[J].农机使用与维修,2016,(7).
[2]尚效周.WY60挖掘机液压系统的分析与仿真研究[D].青岛:山东科技大学,2011.
A Probe into the Causes of Abnormal Operation of Main Oil Pump in Excavator
CHAN Yan-fen
(Changzhou Liu Guojun Higher Vocational and Technical School,Changzhou,Jiangsu 213025,China)
The main pump is the main energy conversion components,which has a direct impact on the normal operation of the vehicle.This paper starts from the structure and working principle of the main oil pump of the excavator,then gradually explores the inspection method of the main pump work of the excavator,and finally clarifies the idea and explores the final cause of the failure through analyzing the excavator main oil pump oil spill failure phenomenon.
excavator main oil pump;anomaly;oil seal;fault analysis
TU621
A
2095-980X(2017)02-0045-01
2017-02-24
单艳芬(1980-),女,江苏常州人,硕士,副教授,主要研究方向:机械工程、职业教育。