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挖掘机发动机启动困难输出功率低于泵组输入功率所致

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2019/4/13     浏览次数:    

拆下泵组的连接装置(将泵组妥善放置好),挖掘机维修让发动机无负荷运转,试运转几次,发动机每次都能正常启动,各油门开度均正常,但装上泵组成试运转时却故障依旧,发动机有时能启动,有时则不能,由此可确定,本机故障是由液压部分故障引起的。该机为恒功率控制、负反馈控制系统,即先导油压上升时泵流量减少;反之,减小时泵流量增大。现发动机带负荷时启动困难,可能是发动机启动时的输出功率低于泵组输入功率所致。于是,分别在前、后泵出油口处接一40MPa的压力表,在先导泵检测口处接一6MPa的压力表,然后试着启动发动机(机器不做任何动作)发现前泵压力在2.5MPa左右。而后泵压力却在6MPa左右,先导压力为3MPa;操作机器的各种动作(如铲斗、斗杆、动臂、回转等)。

测两主控制阀主安全阀的压力,结果其压力均为28MPa挖掘机修理符合技术标准,且机器动作的时间也正常。然而,现前、后泵启动时的压力不同,后泵压力偏高,初步判断为:后泵一右控制阀系统异常。因两泵结构相同,调节方法也相同,而左、右主控制阀不同,为判断故障是在泵上还是在控制阀上,将两泵的高压油管、先导控制油管加以调换,即将前泵的出油管接至右控制阀,将右控制阀调节泵的先导油管接至前泵的调节器上,后泵亦然,整个系统即变成:前泵一右控制阀,后泵一左控制阀。此时启动发动机发现,前泵压力变成6MPa左右,而后泵压力则变成2.5MPa了。经过上述的分析与检查,以及压力检测与互换检测,可以确定故障在右控制阀而不泵上。那么,为什么会出现两泵压力明显有异而控制阀组的动作却正常的情况呢?

经查阅液压原理图,并分析泵一阀调节控制原理后知,维修挖掘机该控制油路由逻辑阀、单赂阀、单向节流阀及阀组的中位油路所组成,当阀组上的各阀芯均在中位时,单赂节流阀使阀组中位的油路形成北压,该北压(先导压力)通过单向阀作用于泵调节器,使泵保持最小排量。对检测情况进行分析后认为,故障在控制油路上。仔细拆检了上述的相关部位,发现油液中有细微的铜末,而在单向阀(去泵调节器)的阀孔处聚集了不少铁悄,使阀孔近于“堵死”状态,使流向泵调节器的先导压力油减少,从而使泵的流量上升,相应使之功率增大。故单向阀堵塞是故障的症结所在。认真清洗掉系统内所有的金属末,装复拆检部位,接上压力表,启动发动机,发现后泵压力降至2.5MPa左右。

同前泵的压力相同。几次启动发动机,每次都能顺利启动,说明故障已被排除。修理挖掘机一台韩国产汉达HE-280型挖掘机在大修并更换液压泵的缸体和柱塞后,当启动后要开行时(头天夜里的气温为-30℃),液压泵不工作并伴有异常响声,拆检发现,柱塞与缸体黏在一起,呈“咬死”状态。开始,以为是液压油不干净造成的,但在更换干净的油后又出现柱塞“咬死”现象,为此,将“咬死”的缸体和柱塞进行金相组织分析,通过分析知,此柱塞的室温(20℃)组织为:马氏体+残余奥氏体。但当柱塞材料达到室温时,因其Ms点(奥氏体转变马氏体的开始点)在室温以上。而Mf’点(马氏体转变终点)在室温下,所以就会保留相当数量未转变的残余奥氏体。又因残余奥氏体为不稳定相。

在以下两种情况下会发生转变:在Ms点以上,对奥氏体进行塑性变形会引起通常的马氏体转变,变形量越大,马氏体转变量越多;当材料温度降低到室温以下时,残余奥氏体会继续转变成马氏体,温度越低,转变量越大。由于奥氏体为面心立方结构,马氏体为体心立方结构,而在面心立方晶格中,有74%的体积为原子所占据,其余26%为间隙体积,在体心立方晶格中,有68%的体积为原子所占据,其余32%为间隙体积。所以当奥氏体转变成马氏体时,体积就会发生膨胀。对于上述第一种转变,因挖掘机的运转较平稳,故缸体和柱塞之间的振动的冲击较小。所以即使奥氏体向马氏体转变,其转变量也很小,但是,对第二种转变,因为东北地区冬季的最低气温可以达到-30℃以下。

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