根據多年經驗對液壓鑿巖臺車液壓系統的部件和整機的故障情況進行分析,并提 出儀器測試診斷方法和相應的故障診斷參考標準數據資料。
我局現有Atlas液壓鑿巖臺車二十余臺,由于Atlas公司沒有提供檢測技術資料,給故障 診斷工作帶來困難。筆者根據多年工作實踐和學習體會總結出此文,文中提出的一些故障診 斷標準還有待廣大同行在檢測實踐中進一步驗證。
1 液壓系統主油泵故障診斷 該臺車液壓系統采用2臺力士樂主油泵,一個油泵用于供給回轉油路,一個油泵用于沖 擊、推進、定位等油路。油泵型號為A8V58DD2R1×1F2,系斜軸式軸向柱塞變量雙泵,排量 為0~58ml/r、變量方式為恒壓變量
1?1 故障診斷方法 可分為“四覺”診斷法和儀器診斷法。前者即利用觸覺、視覺、聽覺和嗅覺來初步診斷 油泵的技術狀態和故障;后者為物理測試方法。在此著重介紹后者。
1?2 儀器測試診斷
1)快速油質分析 根據現場迅速檢測出液壓油的各項理化性能指標,判斷 油泵故障是否因液壓油變質引起。
2)溫度計 通過測試油泵液壓油溫度和泵殼溫度之差來判斷故障。如果泵 殼溫度高于油溫5℃以上則可能是油泵的機械磨損較大、機械效率太低;如溫差在10℃以上 而油質沒有問題,系統壓力調定沒有問題,則可能是油泵磨損嚴重、軸向間隙大、泄漏增加 、容積效率降低。?
3)噪聲計 通過精確測試油泵噪聲來診斷故障。鑿巖臺車主油泵的正常噪 聲極限值為105dB,如果超過此極限值則可能是油泵磨損太大或空氣進入內部,也 可能是電機與泵傳動軸不同心造成。?
4)壓力表 鑿巖臺車油泵是恒壓控制,系統壓力的大小不能表征油泵的工 況,但可通過壓力表指針的擺動來判斷油泵故障。如果壓力表指針的偏擺超過±200kPa或擺 動過于遲緩,均為異常現象
5)液壓系統測試儀 由于鑿巖臺車油泵的壓力在調節范圍內保持恒定,因 此可通過液壓系統測試儀實測油泵的流量來判斷其工況。液壓測試儀一般由流量計、壓力表 、轉速表等組成,根據測試儀在管路中的接法,可分為旁 通測試法和直通測試法。將測試儀用旁通法安裝在油泵高壓管路上,使油泵在額定轉速下運 轉,液壓油溫在60℃左右,觀察并記錄測試儀在空載時的流量讀數,然后用加載閥加載,使 負載壓力逐漸上升到系統的額定壓力,觀察并記錄此時的流量讀數。如果實測流量比空載時 下降了25%,說明油泵已有故障;如果流量讀數減少了50%,則可判定液壓系統的故障是由油 泵引起的,必須解體檢修。筆者使用的是美國曼德萊恩伊里諾思薩公司產的PFM4型數字式多 用途液壓測試儀。
1?3 常見故障原因分析 1)連接桿和萬向節磨損或變形 主要是使用的液壓油粘度過大或冬季不經 預熱操作過猛造成。故障預兆主要有油泵過熱、噪聲和振動大。? 2)配流盤工作面與柱塞缸端面磨損 主要是油液粘度過大或過小、油液 變質、油中雜質太多。故障預兆是負載壓力建立不起來,工作無力。? 3)柱塞與柱塞桿滑靴球面間隙過大 主要是油液不清潔造成過度磨損或因 振動過大造成,以突發性損壞事故出現。故障預兆主要是油泵過熱、振動大。? 4)軸承松動或損壞 主要是因油液變質、雜質過多、振動大及軸承質量造 成。故障預兆是油泵噪聲大、振動大。? 5)密封件損壞漏油 大部分是拆裝過程中損壞,也有因油泵過熱造成。 事故預兆是油泵過熱。? 6)油泵調節器失靈〓主要是因油液不清潔,滑閥和閥套擦傷、卡住而造成 。其故障預兆為執行機構動作緩慢,即使電動機處于最高轉速也無明顯提高。
2 控制閥組的故障診斷 液壓鑿巖臺車控制系統BHU38P—02(A8V)HV05的液壓閥件,主要有溢流閥、換向閥、減 壓閥、節流閥和單向閥等。 2?1 溢流閥故障診斷 1)噪聲 各溢流閥的噪聲正常值參考標準見表1。如溢流閥的機械噪聲超 過正常值較多,則可能由下列原因而造成:①閥芯彈簧剛度不夠、彎曲變形;②閥芯與閥孔 配合過緊、過松;③調節螺母松動;④先導溢流閥的閥芯磨損,遠程控制腔進入空氣,回油 管路振動或背壓過大等,此時會發出尖叫聲。?表1 溢流閥內泄及噪聲正常狀態檢查參數?閥 體 名 稱泄漏量(ml/min) (壓力為額定壓力80%)噪聲值(dB) 低沖擊溢流閥50075~80 全沖擊伺服閥30070~75 沖擊最大壓力安全閥50075~80 回轉安全閥50075~80 2)壓力波動 溢流閥壓力波動的正常范圍見表2。由于溢流閥本身而引起壓 力波動的原因主要有:①閥芯彈簧剛度不夠、彎曲變形;②油液污染嚴重,阻尼孔堵塞;③ 錐閥或鋼球與閥座配合不良;④滑閥表面拉傷、卡住,閥孔碰傷,滑閥與孔配合過緊。? 表2 溢流閥壓力波動正常狀態檢測參數閥體名稱 允許指針擺動偏差(mm) 壓力變化低沖擊溢流閥±1?0<3 全沖擊伺服閥±2?0<5 沖擊最大壓力安全閥±2?0<5 回轉安全閥±1?0<3 3)溫度 閥的殼體溫度一般比室溫高30℃左右,如果閥體溫度比室溫高40 ℃以上則可能有閥芯卡住或閥體內泄太大。
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