機(jī)油壓力報(bào)警開(kāi)關(guān)漏油分析及解決方案

【摘" 要】機(jī)油壓力報(bào)警開(kāi)關(guān)廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，作為機(jī)油壓力報(bào)警系統(tǒng)重要原件檢測(cè)機(jī)油壓力并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。某發(fā)動(dòng)機(jī)用機(jī)油壓力報(bào)警開(kāi)關(guān)在臺(tái)架耐久試驗(yàn)中漏油頻發(fā)，成立公關(guān)小組調(diào)查。從設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行過(guò)程排查，用故障樹(shù)FTA分析原因，確認(rèn)要因?yàn)閴壕o墊片彎折面無(wú)倒角和膜片沖型面有裂紋。針對(duì)要因制定對(duì)策，重新設(shè)計(jì)壓緊墊片結(jié)構(gòu)，更換膜片結(jié)構(gòu)及材質(zhì)，優(yōu)化膜片制作工藝。效果檢查表明改進(jìn)后耐壓合格，臺(tái)架耐久試驗(yàn)及市場(chǎng)量裝跟蹤無(wú)泄漏，漏油問(wèn)題解決，為其他部件優(yōu)化提供思路。

【關(guān)鍵詞】機(jī)油壓力報(bào)警開(kāi)關(guān)；漏油；膜片；觸點(diǎn)

中圖分類號(hào)：U463.66"""" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A""" 文章編號(hào)：1003-8639（2025）01-0092-03

Oil Pressure Alarm Switch Oil Leakage Analysis and Solution

LU Junbo，LI Hongmei

（Lifan Technology（Group）Co.，Ltd.，Chongqing 401120，China）

【Abstract】Oil pressure alarm switch is widely used in many fields，as an important component of oil pressure alarm system to detect oil pressure and send alarm signals. The oil pressure alarm switch for an engine was leaking frequently in the bench durability test，and a public relations group was established to investigate. Check the process of design，manufacturing，installation and operation，analyze the cause with fault tree FTA，and confirm that there is no chamfer on the bending surface of the compression gasket and crack on the punching surface of the diaphragm. According to the main reasons，the structure of the compression gasket is redesigned，the structure and material of the diaphragm are replaced，and the production process of the diaphragm is optimized. The effect check shows that the improved pressure resistance is qualified，the bench durability test and market load tracking have no leakage，the oil leakage problem is solved，and the ideas for the optimization of other components are provided.

【Key words】oil pressure alarm switch；oil spills；diaphragm；contact point

1" 機(jī)油壓力報(bào)警開(kāi)關(guān)簡(jiǎn)介

機(jī)油壓力報(bào)警開(kāi)關(guān)俗稱油壓報(bào)警器，是一種常用的機(jī)械開(kāi)關(guān)，可實(shí)時(shí)檢測(cè)機(jī)油潤(rùn)滑系統(tǒng)的壓力，在壓力異常時(shí)觸發(fā)報(bào)警功能。機(jī)油潤(rùn)滑系統(tǒng)是發(fā)動(dòng)機(jī)順暢運(yùn)行的關(guān)鍵，其循環(huán)路徑為：油底殼→吸油濾器（粗濾）→油泵→油冷器→精濾器→曲軸箱軸瓦/軸承→（連桿瓦/軸承、主/副芯軸、氣缸頭、進(jìn)/排氣凸輪、噴淋活塞）→油底殼，如此循環(huán)，確保發(fā)動(dòng)機(jī)在安全的壓力下工作和長(zhǎng)久使用。

機(jī)油壓力報(bào)警開(kāi)關(guān)的主要作用是報(bào)警。當(dāng)油壓報(bào)警燈亮?xí)r，表明安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)油道上的“油壓過(guò)低報(bào)警器”發(fā)出警示信號(hào)，即油道油壓低于設(shè)定值（不同發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)定值不同），此時(shí)紅燈亮起，應(yīng)立即停車查找原因，以避免故障擴(kuò)大。

2" 機(jī)油壓力報(bào)警開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)和原理

2.1" 機(jī)油壓力報(bào)警開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)

機(jī)油壓力報(bào)警開(kāi)關(guān)由殼體、膜片、推桿、靜觸點(diǎn)、動(dòng)觸點(diǎn)、彈簧、上蓋總成等組成。根據(jù)觸點(diǎn)的位置不同，可分為上觸點(diǎn)式（圖1）和下觸點(diǎn)式（圖2）。上觸點(diǎn)式指機(jī)油壓力報(bào)警開(kāi)關(guān)的動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)不接觸油道油品，即觸點(diǎn)在膜片組合上方；下觸點(diǎn)式指機(jī)油壓力報(bào)警開(kāi)關(guān)的動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)接觸油道油品，即觸點(diǎn)在膜片組合下方。

2.2" 機(jī)油壓力報(bào)警開(kāi)關(guān)的工作原理

機(jī)油壓力報(bào)警系統(tǒng)主要由機(jī)油潤(rùn)滑系統(tǒng)、油壓報(bào)警燈和機(jī)油壓力報(bào)警開(kāi)關(guān)組成，油壓報(bào)警燈安裝在組合儀表里，機(jī)油壓力報(bào)警開(kāi)關(guān)安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油道上，機(jī)油壓力報(bào)警系統(tǒng)運(yùn)行示意如圖3所示。

機(jī)油壓力報(bào)警開(kāi)關(guān)按工作原理分為常開(kāi)式和常閉式。常閉式應(yīng)用更為廣泛，本文主要以常閉式機(jī)油壓力報(bào)警開(kāi)關(guān)的工況進(jìn)行研究分析。

機(jī)油壓力報(bào)警開(kāi)關(guān)的工作原理可簡(jiǎn)單歸納為斷開(kāi)和閉合兩個(gè)狀態(tài)。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，機(jī)油泵通過(guò)機(jī)油循環(huán)路徑向發(fā)動(dòng)機(jī)各部件供應(yīng)機(jī)油液，油道中的機(jī)油壓力開(kāi)始上升。當(dāng)機(jī)油壓力報(bào)警開(kāi)關(guān)腔體內(nèi)的油液壓力高于設(shè)定值時(shí)，膜片組合向液壓力方向動(dòng)作，使動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)分離，內(nèi)部電路斷開(kāi)，報(bào)警系統(tǒng)的回路也隨之?dāng)嚅_(kāi)（圖4）。斷開(kāi)后不再向機(jī)油壓力報(bào)警系統(tǒng)傳遞電信號(hào)，故可判斷機(jī)油壓力正常，繼續(xù)發(fā)動(dòng)機(jī)的操作和控制。反之，當(dāng)機(jī)油壓力報(bào)警開(kāi)關(guān)腔體內(nèi)無(wú)壓力或壓力低于設(shè)定值時(shí)，膜片組合不會(huì)動(dòng)作，動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)保持常閉狀態(tài)，內(nèi)部電路常通，報(bào)警系統(tǒng)的回路閉合（圖5），從而觸發(fā)機(jī)油壓力報(bào)警系統(tǒng)的報(bào)警功能，避免發(fā)動(dòng)機(jī)因機(jī)油供應(yīng)不足而損壞。

3" 機(jī)油壓力報(bào)警開(kāi)關(guān)漏油問(wèn)題背景

某發(fā)動(dòng)機(jī)用機(jī)油壓力報(bào)警開(kāi)關(guān)在發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架耐久試驗(yàn)過(guò)程中漏油頻發(fā)，嚴(yán)重影響發(fā)動(dòng)機(jī)的安全性能，急需解決。為此成立了公關(guān)小組展開(kāi)調(diào)查，統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)平均漏油比例高達(dá)37.5%，詳見(jiàn)表1。

4" 故障表現(xiàn)

對(duì)反饋現(xiàn)象進(jìn)行故障再現(xiàn)確認(rèn)，機(jī)油壓力報(bào)警開(kāi)關(guān)外觀無(wú)損壞，內(nèi)部電路導(dǎo)通。當(dāng)腔體內(nèi)注入設(shè)定的壓力值機(jī)油時(shí)，內(nèi)部電路仍無(wú)法斷開(kāi)，且上蓋呼吸孔處漏油（圖6），故障再現(xiàn)。

5" 原因分析

針對(duì)上述現(xiàn)象，從設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行過(guò)程4個(gè)方面進(jìn)行排查，采用故障樹(shù)FTA（圖7）進(jìn)行原因分析。

6" 要因確認(rèn)

6.1" 激活壓力值確認(rèn)

確認(rèn)試驗(yàn)樣件來(lái)料時(shí)的激活壓力值測(cè)試結(jié)果，與設(shè)計(jì)要求（20kPa±10kPa）是否相符。結(jié)論：實(shí)測(cè)激活值為19.3kPa（圖8），符合設(shè)計(jì)要求，合格，判定為非要因。

6.2" 壓緊墊片破裂確認(rèn)

1）經(jīng)小組解剖故障件發(fā)現(xiàn)壓緊墊片結(jié)構(gòu)缺陷，壓緊墊片凸臺(tái)根部無(wú)倒角（圖9），使應(yīng)力集中，導(dǎo)致破裂。

2）增加倒角后的壓緊墊片重新組裝（圖10），進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，確認(rèn)是否有改善效果。結(jié)論：壓緊墊片增加倒角后，無(wú)漏油發(fā)生，改善效果明顯。

3）將無(wú)倒角的壓緊墊片重新組裝（圖11），進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，確認(rèn)是否漏油。結(jié)論：無(wú)倒角的壓緊墊片組裝好后，經(jīng)2.5MPa油壓持續(xù)90s后漏油，不合格，判定為要因。

6.3" 膜片破裂確認(rèn)

1）膜片材料確認(rèn)。經(jīng)小組現(xiàn)場(chǎng)核查，故障件膜片為聚酰亞胺薄膜（圖12），規(guī)格為0.05×200×300，與材質(zhì)報(bào)告相符。結(jié)論：膜片材質(zhì)合格。

2）膜片工藝確認(rèn)。經(jīng)小組現(xiàn)場(chǎng)核查，膜片在沖型加工過(guò)程（圖13）中有拉傷，導(dǎo)致膜片有裂紋。

3）有裂紋的膜片重新組裝確認(rèn)。開(kāi)展耐壓試驗(yàn)（圖14），確認(rèn)是否漏油。結(jié)論：有裂紋膜片會(huì)導(dǎo)致呼吸孔漏油，不合格，判定為要因。

6.4" 安裝螺紋確認(rèn)

機(jī)油壓力報(bào)警開(kāi)關(guān)的安裝螺紋與右曲軸箱組合上螺紋孔進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)項(xiàng)目及其測(cè)試數(shù)據(jù)，見(jiàn)表2。結(jié)論：安裝螺紋匹配，且符合設(shè)計(jì)要求，確認(rèn)合格，判定為非要因。

6.5" 機(jī)油溫度和機(jī)油壓力確認(rèn)

對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后至最高轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)，機(jī)油壓力報(bào)警開(kāi)關(guān)安裝點(diǎn)位置的機(jī)油溫度和機(jī)油壓力進(jìn)行檢測(cè)，見(jiàn)表3。結(jié)論：機(jī)油溫度和機(jī)油壓力測(cè)試數(shù)據(jù)符合設(shè)計(jì)要求，確認(rèn)合格，判定為非要因。

7" 對(duì)策制定及實(shí)施

經(jīng)過(guò)小組分析、討論，確定要因?yàn)閮蓚€(gè)方面：①壓緊墊片彎折面無(wú)倒角；②膜片沖型面有裂紋。要因確認(rèn)完畢后，小組召開(kāi)頭腦風(fēng)暴會(huì)，針對(duì)要因制定了對(duì)策實(shí)施表（表4）。

8" 效果檢查

1）對(duì)更改后的機(jī)油壓力報(bào)警開(kāi)關(guān)供給油腔2.5MPa機(jī)油進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，持續(xù)90s。試驗(yàn)結(jié)論：試驗(yàn)完成后，無(wú)泄漏（圖15），耐壓合格。

2）對(duì)更改后的機(jī)油壓力報(bào)警開(kāi)關(guān)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架耐久試驗(yàn)確認(rèn)，耐久試驗(yàn)共計(jì)300h完成后，無(wú)泄漏，耐壓合格。對(duì)更改后的機(jī)油壓力報(bào)警開(kāi)關(guān)進(jìn)行量裝跟蹤，統(tǒng)計(jì)整改后進(jìn)入市場(chǎng)使用約2年的發(fā)動(dòng)機(jī)，無(wú)誤報(bào)警和泄漏故障，漏油問(wèn)題得到解決，證明改進(jìn)效果明顯，優(yōu)化方案可行有效。

9" 總結(jié)

本次利用FTA故障樹(shù)對(duì)機(jī)油壓力報(bào)警開(kāi)關(guān)進(jìn)行漏油分析，確認(rèn)了漏油的主要原因。對(duì)膜片和壓緊墊片的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改良，更改膜片材質(zhì)為氟橡膠，優(yōu)化了膜片制作工藝，重新設(shè)計(jì)了壓緊墊片結(jié)構(gòu)。解決了機(jī)油壓力報(bào)警開(kāi)關(guān)漏油問(wèn)題的同時(shí)，為后期其他部件優(yōu)化提供了一些思路和見(jiàn)解。

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（編輯" 凌" 波）