馬鵬鵬 李建陽 邱楚然
摘 ?要:裝載機作業(yè)強度大、功率損耗大,需要配置散熱系統(tǒng)以解決發(fā)動機進氣溫度、變矩器油溫、液壓油溫、水溫過高問題,使整機保持在最佳溫度下工作。由于裝載機作業(yè)環(huán)境惡劣,加上用戶操作不當?shù)纫蛩?,系統(tǒng)容易出現(xiàn)壓力沖擊造成液壓油散開裂故障,損壞元件使用壽命,導致停機,引起客戶抱怨。本文針對此類故障,提供了多種散熱方案,以解決裝載機市場上液壓油散開裂類故障反饋,同時可為裝載機散熱系統(tǒng)設計提供參考,有效避免故障再現(xiàn),提高產(chǎn)品可靠性。
關鍵詞:裝載機;液壓油散;沖擊;故障
1 ?原因分析
1.1 ?裝載機液壓油散熱原理:
行業(yè)內裝載機液壓油散熱方案大都為在系統(tǒng)回路上裝有冷卻裝置即散熱器,整機工作時,液壓系統(tǒng)高溫油流經(jīng)散熱器,與強制流動的冷空氣進行高效熱交換后回油箱,使油溫降至工作溫度以確保整機可以連續(xù)正常運轉。圖1為裝載機散熱原理圖。
1.2 ?裝載機液壓油散開裂故障原因:
上述方案結構簡單,散熱效果好,但易發(fā)生液壓油散開裂故障,究其原因可歸結為:
(1)選型問題
如若液壓油散選型不合理,當系統(tǒng)大流量流經(jīng)液壓油散時壓損超過其耐壓能力則會造成液壓油散開裂故障。
(2)系統(tǒng)壓力沖擊問題
如若整機在使用過程中發(fā)生用戶操作不當或者工作裝置受強外力干擾時,系統(tǒng)回油可能出現(xiàn)較大壓力沖擊,導致液壓油散被沖壞。
(3)特殊工況問題
對于極寒工況,整機在剛發(fā)動時容易出現(xiàn)液壓油散開裂故障,原因為外界氣溫太低,此時油液黏度大,流動阻力也大,造成油散被憋爆;整機在工作狀態(tài)下則不會出現(xiàn)液壓油散開裂問題,因為系統(tǒng)流量已比較穩(wěn)定,對液壓油散沒有沖擊或者沖擊很小。
2 ?開裂故障解決方案實例
針對前文不同故障原因,本文提供如下多種解決方案:
2.1 ?實施例一
采用方案為增加一根軟管將液壓油散進、出油口短接,使得在系統(tǒng)達到最大流量時,有多半液壓油通過短接的軟管直接回油箱,流經(jīng)液壓油散的流量大大減少,此時液壓油散進、出油口壓降△P小,對其沖擊小,可有效解決因流量大壓損大造成的液壓油散開裂故障。
2.2 ?實施例二
采用方案為在液壓油散進油口增加蓄能器,用來吸收壓力沖擊,并且分配閥2C口更換為帶阻尼接頭,減小下降位浮動位切換瞬間對液壓油散的較大沖擊,可有效解決對于配置D32閥的裝載機因較大沖擊造成的液壓油散開裂故障。
2.3 ?實施例三
采用方案為在液壓油散進、出油口增加一個節(jié)流孔,使得經(jīng)過液壓油散和節(jié)流孔的流量按比例分配,以此來降低液壓油散進、出油口壓降△P,減小對油散沖擊。此方案的難點是節(jié)流孔的設計,需要通過系統(tǒng)的流量、液壓油散額定流量、額定流量下的耐壓能力等參數(shù)計算出流量的分配比例,由此設定節(jié)流孔大小。如若節(jié)流孔設計大了,流經(jīng)液壓油散的流量就會減少,影響散熱效果;如若節(jié)流孔設計小了,流經(jīng)液壓油散的流量就會增加,超過液壓油散的額定值從而出現(xiàn)液壓油散開裂故障。
2.4 ?實施例四
采用方案為在液壓油散進、出油口增加一個單向閥,單向閥的開啟壓力設定要能保證當流經(jīng)液壓油散的液壓油流量達到液壓油散的額定流量時開啟,使得液壓油散進、出油口壓降△P在設計允許范圍內。此方案同增加節(jié)流孔的方案類似,也需要計算流量分配。
對于標配獨立散熱系統(tǒng)的高端裝載機,也可采用上述方案原理解決極寒特殊工況液壓油散開裂故障。當氣溫低油液流動阻力大時,散熱泵輸出的液壓油經(jīng)反轉閥到馬達,再經(jīng)反轉閥T口后過單向閥直接回油箱,不再流經(jīng)液壓油散,避免了油散被憋爆故障。獨立散熱系統(tǒng)通過馬達驅動風扇且具有反轉功能,可反吹清理液壓油散,保障了散熱能力。另外,根據(jù)水溫、進氣溫度、液壓油溫(設置60~90℃)等決定的冷卻指令控制電比例閥還可調節(jié)風扇轉速,以降低能耗。
3 ?結論
本文介紹了系列裝載機常見液壓油散開裂故障原因,并針對不同因素提供多種流量分配技術、減小沖擊方案實例,各類解決方案簡單、有效,成功杜絕了市場上此類故障反饋,對于延長元件使用壽命、提升產(chǎn)品可靠性,具有廣泛的實用性。