[液壓系統(tǒng)] 液壓挖掘機高溫問題原因分析與故障排除

故障排除
 


挖機品牌:
 
小松 



挖機型號:
 
000 



故障描述:
 
液壓挖掘機高溫問題原因分析與故障排除 





　　問題的提出：
 　　液壓挖掘機在使用過程中，隨著時間的推移，會出現(xiàn)各種各樣的問題。高溫問題是我們在維修中經(jīng)常遇到的故障現(xiàn)象，因其對機器性能及壽命影響比較大，排除起來往往有一定難度，高溫問題給挖掘機用戶帶來了很大的煩惱和困惑，因此解決高溫問題是我們維修人員不能回避的職責。
 　　出現(xiàn)高溫的原因：
 　　挖掘機的高溫一般分為分為齒輪箱(分動箱)溫度過高;液壓油溫度過高;發(fā)動機發(fā)動機冷卻液溫度過高(俗稱水溫高)。齒輪箱溫度過高的原因相對單純，主要原因有軸承或齒輪及殼體尺寸形狀不夠標準、潤滑油品不合格或油位不合適等。今天我重點講述液壓油溫度過高和發(fā)動機冷卻液溫度過高的問題。 下面我們分別進行分析
 　　液壓油溫過高：
 　　首先說說液壓油溫度過高，根據(jù)液壓理論及近年來的維修經(jīng)驗，液壓油溫度過高的主要原因是產(chǎn)熱過快和散熱過慢。液壓泵進油管路及液壓油箱密封不嚴、進油濾芯堵塞、液壓系統(tǒng)管路不暢通、液壓泵內(nèi)部泄漏都會使液壓油產(chǎn)生大量熱量從而使液壓油溫度因產(chǎn)熱過而快速升高。液壓油散熱器內(nèi)部通道有堵塞、散熱器外部灰塵過大、風力不夠、液壓油未通過液壓油散熱器等原因可導致液壓油因散熱過慢而高溫。下面是我們處理過的兩個油溫高的案例：
 　　案例一
 　　一用戶從外地購進一臺日立ZAXIS250-3型挖掘機，反應液壓無力、速度慢、液壓油溫度高。進場后，我們發(fā)現(xiàn)挖機空載運轉(zhuǎn)時液壓泵噪音大，液壓泵兩個高壓管手感振動非常大，同時，整機速度慢。很顯然液壓泵有問題。
 　　解體液壓泵發(fā)現(xiàn)此泵被修過，原裝配者在更換軸承時對日立液壓泵這種配對軸承沒有概念，軸承間隙過大且沒有配對，導致除提升器及分動器外的所有配件全部報廢。
 　　更換新件按規(guī)范裝配好試車，液壓泵工作平穩(wěn)柔順，挖機力量及速度均良好。然而試車半小時后發(fā)現(xiàn)液壓油溫度已升至90℃，看來還有問題，液壓濾是新?lián)Q的純正件，再看液壓油箱密封性能，按排氣閥有氣直接排空，機器運轉(zhuǎn)2-3分鐘再排氣有明顯氣壓。這表明液壓油箱及進油管路沒有問題。
 　　液壓油散熱器表面灰塵不多，風力也足夠大，風道也正常，用紅外線測溫儀測溫發(fā)現(xiàn)液壓油散熱器表面溫度只有40℃，而液壓油泵和液壓油箱溫度則分別達到了92℃和90℃!液壓油散熱器堵塞?
 　　拆下散熱器，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)散熱器內(nèi)部沒有堵塞。檢查液壓管路發(fā)現(xiàn)從分配閥到液壓油箱回油管中的單向閥未安裝!這直接導致液壓油作完功不經(jīng)過散熱器而直接回油箱。油溫一定過高。于是訂了個單向閥裝好試機，機器恢復正常。
 　　案例二
 　　有一臺CAT330C液壓挖掘機工作11000小時液壓油溫度高，工作半小時液壓溫度可達80℃，如果繼續(xù)工作液壓油溫度會一直向上直到報警。
 　　檢測液壓泵壓力、流量及變量性能都正常，液壓油箱及進油管路也都未發(fā)現(xiàn)問題。檢查液壓油散熱器時發(fā)現(xiàn)冷卻風扇風力明顯偏弱。
 　　此風扇是由液壓馬達直接驅(qū)動，液壓馬達的液壓油來自發(fā)動機前齒輪箱的冷卻專用液壓泵 。冷卻液壓泵或馬達有問題?我們測試進入風扇驅(qū)動馬達的壓力，發(fā)動機轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)每分時數(shù)值為148kg/cm² ,由此得出風扇驅(qū)動馬達和液壓泵都沒有問題。
 　　再檢查風道也沒有發(fā)現(xiàn)明顯問題。以上檢查可初步確定該風扇葉有問題。但是風扇葉價格昂貴(當時訂貨單價13000.00元)又找不到置換件。我們進一步對判斷進行驗證，測量風扇轉(zhuǎn)速為1990/分鐘。于是就斷定風扇葉有問題，訂貨更換后液壓油溫度恢復正常。
 　　發(fā)動機水溫過高
 　　下面再說說發(fā)動機水溫高的問題。點火正時不準、發(fā)動機功率不足、散熱系統(tǒng)故障都會引起發(fā)動機水溫過高。在配共軌電噴柴油機以前的挖掘機上，由于液壓油散熱器安裝在水箱冷卻風的上游，因此液壓油過熱也會引起水溫過高下面通過幾個案例說明一下。
 　　案例三
 　　有一臺日立EX200-5在做完發(fā)動機大修半年出現(xiàn)高溫情況，而且越來越嚴重，到送修時已是工作二十分鐘水溫就報警。經(jīng)過檢查，我們發(fā)現(xiàn)發(fā)動機啟動性能良好，幾乎看不到煙色，也沒有廢氣而且聲音亢進有力，在低溫狀態(tài)和水溫報警狀態(tài)下滿負荷工作發(fā)動機絲毫不費力。
 　　于是初步判定發(fā)動機點火正時沒有問題而且功率足夠，看來問題出在散熱系統(tǒng)!通洗水箱裝機再試，沒有明顯效果。找了一個相同機型的水泵及風扇葉作置換試驗，正常機上的水泵及風扇裝上高溫機試車，高溫癥狀沒有改變。
 　　再檢查水泵及風扇葉的傳動效率，風扇皮帶及皮帶槽結合情況也沒有問題。接下來再檢查水泵及風扇皮帶盤的動力源—曲軸皮帶盤，也沒有發(fā)現(xiàn)問題。拆下曲軸皮帶盤看看，發(fā)現(xiàn)問題了，曲軸皮帶盤的緊固大螺母是松的!拆掉螺母拿下曲軸皮帶盤發(fā)現(xiàn)它與緊固錐套的結合錐面有明顯的摩擦損傷痕跡，換掉曲軸皮帶盤和緊固錐形套，試車，水溫恢復正常。
 　　由于這種發(fā)動機曲軸皮帶盤和曲軸之間的連接沒有定位鍵，完全靠曲軸和皮帶盤之間的緊固錐形套被大螺母壓緊從而使曲軸和皮帶盤緊密結合。隨著大螺母的松動，曲軸皮帶盤與曲軸的轉(zhuǎn)速差距會越來越大，同時，由曲軸皮帶盤驅(qū)動的水泵和風扇葉的轉(zhuǎn)速會越來越小，影響散熱的兩種不利因素同時出現(xiàn)，水溫一定會快速上升。
 　　案例四
 　　有一臺大宇300-5發(fā)動機大修后使用一年時間后出現(xiàn)發(fā)動機高溫，進場后我們試車發(fā)現(xiàn)工作40分鐘后水溫達到90℃，同時發(fā)動機開始出現(xiàn)掉速、黑煙大 。
 　　為了確定液壓系統(tǒng)有沒有問題，我們用便攜式液壓測試儀對液壓泵的主、付泵進行了測試，液壓泵升壓平穩(wěn)、變量靈敏，得到的壓力、流量、溫度值都沒有問題。
 　　液壓系統(tǒng)故障被排除，初步可以確定為發(fā)動機功率不夠，水循環(huán)散熱系統(tǒng)先不用管，我們又拆下柴油噴油泵及噴油器測試，噴油量及霧化均未發(fā)現(xiàn)明顯問題。對好噴油正時試車，高溫情況沒有改觀。趁著熱車，再測試氣缸壓力和機油壓力也沒有發(fā)現(xiàn)問題。增壓器會不會有問題?于是我們又測量了發(fā)動機的進氣壓力最大值為0.8kg/cm²，增壓器性能很好。
 　　在水溫達到90℃，發(fā)動機開始掉速、黑煙大時我們用紅外線測溫儀在發(fā)動機各部測試尋找問題。結果發(fā)現(xiàn)油底殼溫度有110℃，機油濾芯溫度有120℃，而機油散熱器溫度只有不到90℃!換掉機油散熱器試車，溫度正常
 　　本案中，由于機油散熱器故障使得機油溫度迅速升高從而導致潤滑性能大幅下降，這使得發(fā)動機內(nèi)部機件運轉(zhuǎn)阻力大大增加而消耗掉了大量功率;另外，由于機油溫度太高使得其本身所具有的冷卻作用幾乎消失從而更加重了發(fā)動機高溫。
 　　另外，發(fā)動機曲軸變形、曲軸間隙過小也會因發(fā)動機自身消耗功率過大而引起高溫。液壓變量控制系統(tǒng)失效也會引起發(fā)動機水溫過高。

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