高驱动推土机转向制动离合器故障分析
2.油温升高后不能行走
1台SD8型高驱动推土机在低温状态下,其液压系统各个压力检测点的压力都正常,推土机能正常工作,但在变矩器出口油温接近90 ℃后,变矩器出口油温迅速提高,整机推土无力,甚至出现高温报警。直到最后在无负荷的情况下,推土机在大、小油门状态均不行走。
分析认为,当液压系统油温升高到一定程度时,可能出现动力传动系统的动力不足或动力受阻现象。经测试,变矩器进、出口压力值均正常,由此排除变矩器存在问题的可能性,问题可能出在变速器或转向制动离合器上。而要具体判定是哪个部件的问题,须进行压力测试。
压力测试结果如下:变速器方向排在发动机大油门时压力为2.2 MPa,在小油门时压力为1.8 MPa,均在要求范围内。变速器速度排压力在发动机小油门时仅为1.8 MPa,低于正常值2.12 MPa;在大油门时其为正常值2.6 MPa。转向系统压力在发动机小油门时为1 MPa,低于正常值2.24 MPa,而在大油门时其压力正常。制动器压力在发动机小油门时为0.5 MPa,在大油门时为1.5 MPa,远远达不到正常的制动分离所需要的压力值2.75 MPa。
根据上述压力测试结果可以看出,变速器的方向排和速度排的压力值均正常,可以排除变速器存在问题的可能性,故障点可能在转向制动离合器。现场拆检发现,左侧制动离合器轴承座上的密封环已经失效,与故障1的状况基本相同。
3.解决方案
我公司高驱动推土机工作时,底盘液压油温差较大,一般在-20~120℃范围内变化。该机转向制动离合器、动力换挡变速器各离合器活塞均采用裙形、轴向往复式密封环。此种密封环的材质为聚四氟乙烯,其热稳定性差,热膨胀系数比金属的热膨胀系数要大得多,而且受热膨胀后再冷却到常温后尺寸会变小。前面所提到的二例故障都与液压油温度有关,第一个故障是推土机在低温状态下发生的,第二个故障是在高温状态下发生的。虽然这两种故障发生的频率不高,但也反映出该型密封环的低温和高温密封性能不够可靠。
密封环的密封性能除了与材料有关外,还与密封环的几何尺寸、沟槽尺寸、活塞孔内径或轴外径尺寸有关。其中,密封沟槽尺寸的加工精度对密封性能影响较大。在密封沟槽尺寸超差的情况下,容易发生低温或高温失效。
为提高密封环的密封性能,决定在不改变现有密封环材质及其沟槽尺寸的前提下,减小密封环的开口间隙,并适当调整其内径和外径公差值。
具体方案如下:将密封环开口间隙由(3.4±0.1)mm更改为(2.3±0.1)mm,以有效限制密封环的泄漏量;将密封环外径的公差值进行调整,以使密封环外径和活塞座之间的间隙由1.2 mm降为0.8 mm;对密封环内径和轴外径之间配合的过盈量进行调整,将过盈量由原来的0.6 mm调整为1 mm。
通过以上措施,高驱动推土机转向制动液压系统液压油泄露量明显减小,行走故障消失。
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责任编辑:Alley
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