浅谈矿用卡车卸荷阀的故障分析及预防措施

杨大坤

(内蒙古大唐国际锡林浩特矿业有限公司,内蒙古 锡林浩特 026000)

浅谈矿用卡车卸荷阀的故障分析及预防措施

杨大坤

(内蒙古大唐国际锡林浩特矿业有限公司,内蒙古 锡林浩特 026000)

本文首先对液压系统污染情况进行分析,再通过对卸荷阀工作原理分析,探讨了卸荷阀在转向系统中发挥出的作用,总结卸荷阀出现问题的原因,最后对矿用卡车卸荷阀模块的预防措施进行了论述.

矿用卡车;液压系统;卸荷阀;预防措施

830E与930E大型自卸卡车均是由美国生产公司制造出来的交流驱动的后部倾卸式与非公路用式卡车,这两款类型的卡车所带有的转向系统常发生问题,而卸荷阀就是这一问题的关键所在,两种类型的卡车常常被损害多个卸荷阀模块,而每一个卸荷阀的费用都不低.通过有效加强液压设备保养与维护,根据故障原因科学合理的进行拆解维修至关重要.

1 液压系统污染物来源分析

1.1 固体污染物

固体污染物作为常见的污染物,主要以颗粒状存在于液压系统中,主要来源有液压系统元件在加工装配中残留的焊渣、金属屑、砂石、密封胶圈及油漆等纤维化颗粒,液压元件使用过程中油液氧化或残存的清洗溶剂引起的油液劣化胶质等沉淀物.

1.2 液体污染物

液体污染物主要是水,主要来源有通过从油箱或液压缸处带入水分、热交换器泄漏进水、油液中的空气混入水分、通过油孔吸入或活塞杆密封处进入循环水冷却系统和注油时带入的水.液压油中混入水,将使油液孔乳化,降低其润滑.

1.3 液压系统被污染的成因及后果分析

露天矿的工作环境较差,粉尘、颗粒污染严重,维修场所也不够干净.维修拆装过程中,任何一个环节稍有疏忽都可能使污染颗粒侵入卡车的液压系统.例如维修时不注意将拆装下的管接头、管件等零部件随手乱放,装配时又不认真清洗,换油或更换液压泵等液压元件时不注意清洁油箱(含油箱盖)等等这些都会产生污染、造成隐患.另外卡车的液压传动不同于机械传动,因为卡车的液压元件的配合间隙非常小(有的只有0.001mm),特别是高压场合工作压力越大,油膜越薄,系统的抗污染的容忍能力越差,污染物一旦进入液压系统后,加速运动副磨损,会发生部件粘死或动作粘滞的现象:细小的控制油道能被堵死.脏物也能使安全阀芯不能落座,导致内泄或失去控制.受污染的液压系统,常常会产生一个共性的问题:"油温高",这也是困扰我矿多年一直未能解决的一个难题,油温高会给带来的不利因素有以下几种.

(1)油温升高使油的粘度降低,因而使卡车的液压元件及系统内油的泄漏量将增多,这样就会使液压泵的容积效率降低.

(2)油温升高使油的粘度降低,这样将使油液经过节流小孔或隙缝式阀口的流量增大,使原来调节好的工作速度发生变化,特别对液压随动系统,将影响工作的稳定性,降低工作精度.

(3)油温升高、粘度降低后相对运动表面的润滑油膜将变薄,使机械磨损在油液不太干净时的故障增加.

(4)油温升高将使油液的氧化加快,导致油液变质,减低油的使用寿命.沉淀物还会堵塞缝隙,影响系统正常工作.

2 转向系统中卸荷阀发挥的作用分析

2.1 卸荷阀的分析

所谓卸荷阀,指的是在一定条件下可使液压泵卸荷的一种阀.卸荷阀一般都是一个带有二位二通阀的溢流阀,卸荷溢流阀是由单向阀与溢流阀两个组成的,卸荷阀的功能主要就是不卸荷时用作设定系统主压力,当处于卸荷状态时压力油会直接返回到油箱,此时油泵压力近似下降为零,从而也就起到了回路控制与延长油泵寿命并降低功耗的作用.

2.2 转向泵的工作原理(图1)

从转向泵的工作原理示意图可看出,卸荷阀的三个主要工作元件分别是卸荷阀、补偿阀及四通阀,其在转向系统中的作用主要是通过协助转向泵加载来为转向系统提供其所需的压力,然后再根据压差原理来对系统压力实施保压与加压操作.卸荷阀在转向系统中正常工作时的转向系统内部压力保压与加压所呈现出来的曲线如图2.

图1 转向泵工作原理示意图

图2 卸荷阀工作时转向系统内部压力保压、加压曲线示意图

3 卸荷阀常问题的原因分析

在维修转向系统的过程中发现矿用卡车卸荷阀模块中发生的问题主要有以下三种:首先是不补偿压力,其次是不卸载压力,最后是保持时间短.在矿用卡车卸荷阀发生故障之后,由于相关维修工作人员没有对卸荷阀出现故障的根本原因进行及时深入的分析,使得其最后只能盲目地去对卸荷阀进行分解修理,最后受到各种原因的影响,使得卸荷阀很难得到成功的修复.而对维修失败的原因进行总结得知,导致卸荷阀维修失败的根本原因就是因为对卸荷阀的分解不彻底,使得卸荷阀内部的通道无法得到完全的疏通,进而也使得卸荷阀无法进行正常的工作.

通过对卸荷阀内部结构的分析与研究得知,会对矿用卡车卸荷阀的正常工作产生影响的因素主要有:第一,通阀阀芯发生损坏或堵塞问题;第二,补偿阀阀芯发生损害或堵塞问题;第三,卸荷阀阀芯发生损坏或堵塞问题;第四,节流孔发生堵塞问题;第五,补偿阀座内的通道发生堵塞问题;第六,对卸荷阀总成实施了彻底的分解,判断有无损坏问题出现;第七,密封损坏.

4 矿用卡车卸荷阀模块的维修技巧分析

结合上述对矿用卡车卸荷阀发生问题的原因分析,再根据以往众多的实践工作可以总结出矿用卡车卸荷阀模块的维修技巧,主要包括以下几个方面.

(1)对矿用卡车卸荷阀总成进行充分彻底的分解,看其是否发生了损坏,如果其中有零部件出现了明显的损坏,则要及时对其进行更换.

(2)对卸荷阀中的各个阀芯进行适当处理.对于卸荷阀阀芯、四通阀阀芯与补偿阀阀芯,要将其进行彻底分解后再使用清洁液压油来清洗,在清洗干净完成之后根据相应的标准扭矩进行重新组装.

(3)对卸荷阀的通道进行清理.使用清洁液压油来彻底清洗卸荷阀内部的通道,在清洗工作结束后再使用高压气体对其进行深入清理,保证卸荷阀内部各个通道的顺畅性.

(4)对卸荷阀的所有密封件进行更换,根据标准扭矩来重新组装.

(5)根据矿用卡车卸荷阀模块的正确调整步骤将其安装到矿用卡车上,然后再对其压力进行适当的调整.

(6)调整卸荷阀模块的步骤主要是:首先旋进BB,旋出AA;起动并怠速运转发动机设定AA保证其在GPA处的时候达到了3325psi;将发动机熄火,转向系统泄压,将BB旋出;然后继续起动并怠速运转发动机;将处于ACC处的BB再加载的压力起点调整为2750psi;将转向循环,并保证加载与卸载均是在2750~3050psi之间进行的;最后在卸载的时候再将GPA处的压力值降到200~400psi范围之内.

5 结语

综上所述可知,矿用卡车卸荷阀作为煤矿生产过程中的一个重要设备,其质量好坏影响着煤矿的生产进度.而矿用卡车卸荷阀模块作为一个常常会出现问题的部分,如维修不好便会对整个生产产生不好的影响,因此必须要对主要污染物进行有效预防,同时对矿用卡车卸荷阀进行正确的维修,从而减少卸荷阀故障率及维修成本.针对转向系统故障维修成本大这一情况,以根本原因为出发点,寻找矿用卡车转向系统卸荷阀模块的有效维修技巧.在今后类似工作中,也要从问题产生的根源出发,将已有的实践经验充分运用到卸荷阀的维修中,不断完善矿用卡车卸荷阀的维修技巧,解决其出现的各种问题,保证矿用卡车卸荷阀的质量,为企业生产创造更加良好的条件.

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