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D8R型推土机行走液压系统原理及温度过高的诊断

卡特D8R型推土机工作效率高、易操作,维修方便,可适应多种复杂工况。但是经长期使用后,会出现行走液压系统温度过高故障。现结合该系统工作原理,介绍温度过高故障诊断方法。

1.工作原理

(1)行走液压系统工作原理

该型推土机行走液压系统由三联泵、变速控制阀、优先阀、制动阀、油液冷却器、变矩器、变矩器出口溢流阀、过滤器等组成。

发动机带动三联泵工作,压力油在变速控制阀及其他阀件控制下,驱动推土机在不同挡位行走。

三联泵A泵提供的压力油经滤芯到优先阀后,分为2路:一路流至制动阀(停车制动器和脚制动器),对制动进行控制。在保证制动解除的前提下,另一路经变速控制阀对变速器挡位进行控制。该型推土机采用常闭湿式制动方式,即推土机启动后,压力油推动制动液压缸动作,将制动解除。当操纵停车制动或脚制动时,则切断压力油实施制动。

变速器挡位由湿式离合器控制,每个湿式离合器内设置挡位液压缸。在变换挡位时,供油通道相应发生变化,压力油进入相应挡位液压缸,推动挡位离合器接合,从而完成换挡操作。优先阀的作用是确保压力油优先对制动器进行控制,然后再用于变速器的换挡控制。

三联泵B泵提供的压力油,经变速控制阀中的调制溢流阀、比例阀后,共同向变矩器供油,再经变矩器出口溢流阀进入冷却器进行冷却,最后流至制动系统和变速器,以对这两个部件进行润滑。

三联泵C泵又称回油泵,其作用是将变矩器壳体和变速器壳体内多余的油液回收到桥壳(主油池)内,使变速器壳体和变矩器壳体内只保持少量油液。

(2)变速控制阀工作原理变速控制阀主要由速度选择阀、调制溢流阀、加载活塞、比例阀、方向选择阀、压差阀和带滤网的节流口组成,如图2所示。

速度选择阀的作用是将P 1压力油引到相应的挡位离合器中;调制溢流阀和加载活塞的作用是控制挡位离合器内P 1油压上升速度及最大值,并向挡位离合器液压缸补油。比例阀的作用是在冷启动时,通过限制变矩器内的P 3压力来?;け渚仄?;方向选择阀的作用是将P 2压力油引到相应的方向离合器中;压差阀的作用是通过维持挡位离合器和方向离合器一定的压力差,来控制挡位离合器的接合顺序;带滤网的节流口的作用,是当压力油流到控制离合器接合的加载活塞时,形成一个压力降和延时。

2.故障原因

对照图1分析后认为,引起行走液压系统温度过高的原因主要有以下几点:一是桥壳(主油池)内油液油位过高或过低,二是油液冷却器存在故障,三是液压泵磨损严重,四是变矩器高速运转时间过长,五是挡位离合器摩擦片接合阻力过大,六是油温表或传感器损坏等。

3.故障诊断方法

(1)检查油位及油温

首先,检查桥壳(主油池)内油位是否正常。若油位太低,不仅会造成制动不能完全解除,还会导致挡位离合器片半联动和变速器负荷增大,从而引起行走液压系统油温过高。若油位太高,不仅会造成变速器壳体内油液过多,还会引起油液温度过高。

然后,使用万用电表测量温度传感器工作是否正常,或直接利用红外测温仪测量油液温度。若油温表或传感器损坏,应更换新件。

(2)检查油液冷却器

检查油液冷却器是否存在故障时,可利用压力表检测变矩器出口溢流阀压力。变矩器出口溢流阀压力正常为(420±70)kPa。若压力不正常,可先拆解并清洗出口溢流阀,再根据压力高低调整垫片厚度。若压力正常,则应检查循环管路及油液冷却器冷却水道是否堵塞,冷却器散热片是否过脏。若油液冷却器冷却水道堵塞,应将油液冷却器管路拆卸开,用外接压缩空气疏通管路。若散热片过脏,应拆解清洗。

(3)检查变矩器

变矩器壳体内所需油量正常为4~5L,若变矩器发生内泄,其壳体内油位将不断升高。内泄严重时,过多的油量可从变矩器及后桥壳呼吸器处溢出。此时推土机直接表现为工作无力,且工作时系统温度升高过快。

检查方法如下:拆下推土机底盘护板,将变矩器内部所有油液全部放出并归集到容器中,然后检测放出的油量。若实际放出的油量超过5L,则表明变矩器密封不严出现内泄。

(4)检查变矩器出口溢流阀

变矩器出口溢流阀是保持变矩器系统压力的稳定装置,其溢流压力值范围应为(420±70)kPa,当其不能正常工作时,系统压力将发生变化。若变矩器出口溢流阀阀芯卡滞或内部小弹簧折断,均会造成油压不正常波动。对此可使用测压表进行检测,并根据压力高、低,通过加、减垫片进行压力调整。

(5)检查三联泵及管路

三联泵磨损,不仅会导致系统压力过低,还会引起工作装置动作迟缓,同时还可能引起离合器等部件半联动。出现以上现象时,可通过流量计进行测量。如果施工现场没有流量计,可利用压力表进行测量判断。判断方法是观察升压过程中压力表指针偏移动作的快慢。若压力表指针偏转比正常情况下慢,说明液压泵工作不正常。

变速器与变矩器壳体内的回油都是通过回油泵(三联泵C泵)来实现的?;赜捅霉ぷ鞑徽;蚧赜吐诵炯肮苈范氯?,均可以通过检查变速器壳体内油量及温度进行判断。

(6)检查变速控制阀

变速控制阀中的速度选择阀、调制溢流阀、加载活塞、比例阀、方向选择阀、压差阀阀芯卡滞或磨损,均可造成油温升高。

比例阀安装于变速器控制阀内部,其工作压力为(860±140)kPa。若其压力过低,将使传递到冷却器的油量减少,从而引起油温过高。此时可对其进行压力检测,若工作压力降低,则应对整个变速阀进行彻底清洗,并检查阀体是否有拉伤、偏磨、内泄等现象。

压差阀阀芯卡滞、泄漏以及带滤网的节流口滤网堵塞,都有可能造成变速控制阀压力降低。C 点额定压力为(2310±140)k P a,B 点额定压力为(2690±140)k P a,如果上述两点压差值不在(380±55)kPa范围内,则说明压差阀有故障,需要维修。

(7)检查变速器挡位离合器

若推土机某个变速器挡位离合器液压缸密封处泄漏,将导致推土机在该挡位工作无力、油耗增加、液压油温迅速升高。挡位离合器液压缸密封处泄漏,可以采用气压检测法进行检查,即在变速器的进油口接通2MPa左右压力气体,连接气压表,打开点火开关(千万不要启动发动机),操纵变速器挂挡。此时若气压表指针变化不大,则说明该挡位离合器正常;若气压表指针快速下落,说明该挡位离合器液压缸密封损坏,需要进行维修。

(8)检查制动离合器

制动器松开时压力为(3070±140)kPa,若制动系统压力偏低,可引起制动片半联动,并导致液压油温升高。此时可通过制动阀测压点进行测压。

测压时要反复踩踏脚制动器和拉动停车制动器,看压力表指针是否回位。若其不回位,说明制动连接机构不回位或制动阀卡滞。若制动阀压力正常,则需测量左、右制动缸压力。

在没有压力表的情况下,可通过推土机自然行走来判断故障部位。推土机在平坦道路上直线行走时,若感觉发动机动力不足,推土机行走无力且有制动现象,则表明制动阀存在故障。在没有操纵转向阀的情况下,若推土机直线行走时向一侧跑偏,说明制动液压缸密封处存在泄漏。

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