卡特24H型平地机工作装置操纵阀漏油原因及改进方法

哈尔乌素露天煤矿5台卡特24H型平地机，常在复杂工况中作业。这5台平地机工作装置操纵阀在使用1000h左右，均会出现旋转轴密封处漏油现象。更换操纵阀成本高，且维修麻烦，为此我们决定对该阀进行改进。

1. 操纵阀工作及润滑原理

卡特24H型平地机工作装置操纵阀分为2组，其中司机左侧操纵阀由4个单体阀组成，司机右侧操纵阀由5个单体阀组成。每个单体阀由1个操控杆进行操纵，其操纵方式相同。卡特24H型平地机操纵阀工作原理如附图所示。

每个单体阀的操纵过程如下：通过手柄拉杆3拉动旋转轴5时，旋转轴5拉动单体阀阀芯左、右移动，以控制压力油流动方向（附图中绿色部分）。

每个单体阀中的压力油在满足工作装置需要的同时，一小部分压力油会通过润滑油道1进入润滑腔壳体2内，对阀芯端及旋转轴5进行润滑。

2. 分析漏油原因

经仔细检查，发现操纵阀漏油部位有3处：一是润滑腔壳体2与单体阀阀体接合处，二是手柄拉杆3与润滑腔壳体2接合处，三是润滑腔壳体2与其端盖密封环4的接合处。

拆解后发现，密封圈4被压扁且表面不光滑，铝合金材质的润滑腔壳体2与铝合金材质的旋转轴5接合部位均产生磨损。

根据上述磨损情况，分析认为造成操纵阀漏油的原因主要有3点：

一是频繁操纵产生磨损。根据现场统计，司机每分钟平均有12个以上的操纵动作。频繁的操纵动作造成润滑腔壳体2与旋转轴5之间产生磨损，致使其配合间隙增大，从而产生漏油。

二是用作润滑的液压油压力过高。操纵阀内部的油压大约为26.9MP a，该压力油在实现工作装置动作的同时，通过润滑油道1的2个油口进入润滑腔壳体2中进行润滑（此时润滑油仍有一定压力）。在该油压作用下，油液便从接合部位间隙处泄漏出来。

三是密封圈损坏。密封环4在液压油压力偏高条件下长期使用容易产生永久变形，造成密封环4漏油。

3. 改进方法

经过认真分析，发现经单体阀阀体上的2个高压油口进入润滑腔壳体2中的液压油主要是给旋转轴5润滑。旋转轴5结构简单，不需要高压润滑。为此可以改变润滑方式，即将单体阀阀体上的2个高压油口堵住，并将润滑腔壳体2中灌注润滑油。这样既可解决润滑腔壳体2中油压过高问题，还不会对工作装置液压系统带来影响。具体改进方法如下：

首先，将操纵阀的每个单体阀阀体上的2个高压油口封堵牢固。

其次，将磨损严重的手柄拉杆3、润滑腔壳体2、旋转轴5和密封环4更换新件，并组装到单体阀上（此时不安装润滑腔壳体2的端盖）。

最后，从润滑腔壳体2的端盖处添加适量润滑油，将密封环4安装就位，再将端盖用螺栓紧固即可。

按以上方法改进后，该型平地机工作1000h，操纵阀仍未出现漏油现象。此项改进不但解决了操纵阀漏油问题，还降低了维修成本。