工程機械回油油路異響故障排查及改進措施
2019-11-26譚林全 章新
(貴州詹陽動力重工有限公司產品研究所)
一.故障現象(貴州詹陽動力重工有限公司產品研究所)
我們在對某型工程機械進行試機時發現,用腳踏板控制發動機油門時,其液壓系統回油過濾器處發出較大的“咕咕咕”異響,用手動旋扭控制油門時卻沒有異響。
以前測試該型工程機械時,回油過濾器并沒有異響,說明該批次回油過濾器存在問題。
二.故障排查
該工程機械液壓系統回油油路液壓油依次通過散熱器、油回過濾器、背壓閥,Z后到達液壓油箱,如圖1a所示。
散熱器設置了旁通閥,若散熱器發生堵塞,液壓系統回油通過旁通閥、回油過濾器和背壓閥流回液壓油箱。
油回過濾器設置了背壓閥和旁通閥,若回油過濾器發生堵塞,液壓系統回油則先后通過旁通閥和背壓閥流回液壓油箱。
回油過濾器與旁通閥及背壓閥制作成一體,組成回油過濾器總成,其結構如圖1b所。
我們檢查回油過濾器很清潔,故回油過濾器的旁通閥不會開啟,不會發生異響。對異響進行仔細辨別后發現,該異響來自回油過濾器上部的背壓閥。
為查找故障原因,我們用油門踏板控制發動機轉速,分別測量背壓閥入口P2點和液壓油箱入口P1點的壓力值(見圖1)。


我們校正了背壓閥彈簧的預緊力,但用油門踏板控制發動機轉速時偶爾還會發生異響,說明彈簧預緊力的大小不是引起異響的原因。回油過濾器背壓閥結構見圖1b。
我們又對發生異響回油過濾器總成與不發生異響回油過濾器總成進行了拆解和對比,發現該批次回油過濾器總成的背壓閥閥芯與導向套之間的配合間隙為0.4~0.5mm,導向套與彈簧之間的間隙為0.6~0.8mm,均大于不發生異響回油過濾器總成背壓閥配合間隙。
由此判定,由于閥芯與導向套間隙過大,使其導向作用不良,閥芯不能保持在軸線方向滑動,造成閥芯與導向套之間摩擦阻力增大,導致開啟壓力增大。
閥芯與導向套間隙過大,還會使閥芯錐形密封面處密封不嚴。
當回油壓力變化較快時,會使閥芯密封處不斷開啟、關閉,油液反復、斷續地通過密封不嚴的狹小縫隙,就會出現“咕咕咕”的異響聲。
用油門踏板控制發動機轉速時,發動機轉速不穩定,使液壓系統油路壓力產生脈動,即油壓變化較快,發出“咕咕咕”異響聲明顯;手動旋鈕控制發動機轉速時,油門固定在某個擋位,發動機轉速穩定,回油壓力比較平穩,背壓閥閥芯沒有處于頻繁開啟、關閉狀態,不會出現異響。
三.改進措施與效果
根據上述檢測、分析,我們要求回油過濾器總成生產廠家提高背壓閥加工精度與質量,減小導向套與閥芯桿以及導向套與彈簧之間的間隙,提高導向套與閥芯滑動配合面粗糙度要求。
我們將改進后的回油過濾器總成換裝到該型工程機械后進行測試,其背壓閥壓力值基本穩定在0.2MPa范圍內,異響故障消失。
本文選自《工程機械與維修》雜志,2017年第6期
