730E卡车油温高(已修改)

小松公司730E自卸卡车液压系统液压油油温高故障分析及预防措施霍丙帅（中煤平朔集团有限公司露天设备维修中心，山西 朔州市 036006）摘要小松公司730E自卸卡车是平朔矿区的主要运输设备之一，文章根据730E卡车运行中经常出现液压油油温高这一现象,详细分析导致液压系统液压油温高的几个原因。针对导致液压系统液压油温高的原因，阐述了这一故障的检查方法和预防措施。关键词：小松730E自卸卡车；液压传动系统 ；液压油温高故障；检查方法；预防措施。AbstractKomatsu Model 730E Haulpak Truck is one of the main transport equipments in the China Coal PingShuo Surface Mine,based on 730E truck often occurs in the operation of the hydraulic oil of high temperature failure, there are several reasons for a detailed analysis to hydraulic oil of high temperature.For the cause of hydraulic system of hydraulic oil temperature is high.I will elaborate the methods of examination and preventive measures to this failure.Keywords：KOMATSU MODEL 730E Haulpak Truck；Hydraulic System；Hydraulic Oil Of High Temperature Failure；Method Of Examination; Preventive Measures.引言平朔矿区从2001年引进小松公司生产的730E卡车，该卡车因为运行可靠，故障率低，维修简单受到了司机和维修人员的一致称赞。但随着运行小时的不断增加，由于各阀件磨损泄露严重、内因外因等原因造成液压系统液压油温高，致使液压油温经常超过65，在液压传动系统中，液压油正常工作温度在4565为最佳工作温度，超过65就是不正常工作温度。卡车在高温状况下会出现液压油粘度降低，油液变质，阀件磨损加剧，密封装置老化变质等不良后果，直接影响到成本的浪费和卡车出动率下降。因此我对此类故障进行了研究、试验和总结，实践证明730E卡车液压油温高是可以预防的。下面就这一故障的原因、危害、检查方法以及进一步的预防措施加以论述。一、730E卡车液压系统的组成1大卫，波里逊. 30E电动轮卡车检修手册S.株式会社小松制作所,1993年.2小松公司. 730E电动轮卡车维修手册S.株式会社小松制作所,2000年.730E卡车液压系统主要由四部分组成：举升系统、转向系统、制动系统、自动润滑系统。四个液压系统共用一个容积为731L的液压油箱。（如下图所示）1、举升系统由一个额定压力为2500psi，额定转速为1900转，流量为513升/分钟的齿轮泵，两个双作用三节举升缸以及一些控制元件组成；2、转向系统、制动系统、自动润滑系统由一个额定压力为2750psi，额定转速为1900转，流量为235升/分钟的叶片泵，两个双作用转向缸、安装在四个轮胎上的干式制动器、19个润滑油脂注油器以及一些控制元件组成。二、液压系统温油高的原因及危害3张利平.液压气功系统设计手册M.北京:机械工业出版社,1997年.1）引起液压系统能量损失的原因有：1、介质的流动阻力；2、介质流动方向变化的阻力；3、边界摩擦阻力；4、涡流引起的能量损失；5、分子之间的摩擦；6、系统中的渗漏。总之由于液压系统的压力传递介质是液压油，在传递过程中，油液流过管道和各种阀件所产生的压力损失，因液压缸及阀件密封不严产生的泄漏损失，以及相对运动的阀芯间因摩擦阻力产生的机械摩擦损失构成了液压系统的主要能量损失，这些损失是液压系统总的能量损失，最终以摩擦的形式转变为热能，使液压系统油温升高。2）液压系统油温高的危害主要有：1、高温使液压系统的零部件因过热而膨胀，破坏了运动零件原有正常配合间隙，使油泵、液压缸及液压阀件磨损加剧，甚至报废；2、液压系统油温升高，致使油液粘度降低，泄漏增加，使系统发热，形成恶性循环；3、液压系统中的管路及密封件多为橡胶制品，此类密封元件在正常温度范围内能保持其原有性能，保持较好的密封效果，达到正常的使用寿命。当油液温度超过设定的正常使用温度时，密封元件就会迅速老化变质，使用寿命缩短，丧失密封性能；4、高温会使油液发生氧化变质，根据油品生产厂家资料，当液压油温度超过55时，油温每升高10，氧化速度提高1倍，使用寿命减少一半。同时，高温会使液压油油质发生质变，温度越高，质变的时间越短。高温使液压油成分发生变化，形成胶状沉积物，同时高温也会使管路内壁上的胶皮开裂剥落，这些物质在油管内流动容易堵塞液压油滤芯，节流阀小孔，致使液压系统工作可靠性降低；730E卡车在正常工作状态下，通过油箱、管道及液压阀件的自身散热能力，使系统工作温度保持在最佳工作温度范围（4565之间），在此工作温度下，液压件膨胀均匀，油膜处于最佳密封状态。三、730E卡车液压系统油温高的原因分析4张群生.液压传动与润滑技术M.北京:机械工业出版社,2004年.5李鄂民.液压与气压传动M.北京:机械工业出版社,2002.年.6机械设计手册编委会.机械设计手册第四卷M.机械工业出版社,2004年.引起油温过高的原因主要有液压油箱散热面积不够；系统中没有卸荷回路，在停止工作时液压泵仍在高压溢流；油管太细太长，弯曲过多，或者液压元件选择不当，使压力损失太大等。还有些是由于元件加工装配精度不高，相对运动件之间摩擦发热过多，或者泄漏严重，容积损失太大等引起的。重点归为以下几类：1、散热性能不良引起的油温高：由于730E卡车没有液压油强制冷却系统，故而主要靠油箱表面、管道及阀件自身循环散热。如果油箱、管道及阀件被泥土或油污覆盖，无法与外界交换热量或散热面积不足，会使油温升高。主要原因是未做好设备的清洁工作，如雨季未及时清洗泥污，或挡泥皮损坏未及时更换。2、外部原因引起的油温高：外界温度过高，长时间在高负荷条件下运行，使系统产生的热量大于设计时的散热能力，热量长时间积聚产生油温高。主要原因是现场作业环境差，如超载、长时间长距离上陡坡。3、阀件或管路泄漏：由于油液泄漏，导致油箱内的油量变少，使液压系统没有足够的油液压带走产生的热量，导致油温升高；或者密封件老化变硬，导致密封不严使空气进入液压系统，混入空气的液压油从低压区进入高压区时，这些空气将被高压油急剧压缩而放出大量的热能，引起油温升高。主要原因是密封件老化或接头松动，阀件或管路未坚固到位，导致初期泄漏或进入空气。4、阀件或液压缸内泄：由于阀件或缸类长期的相对运动导致间隙增大，密封不严，油液在高压下通过狭小的缝隙时，会产生局部的高温。主要原因是阀件或缸类超寿命运行或配件装配时间隙没有调整好，油液不干净受到污染导致阀件或缸类拉伤造成间隙增大。5、液压油质量差或牌号选用不当导致的油温高：油液粘度过高，液流压力损失转化成热量，油液粘度过低，液压阀件或缸类内泄增大，摩擦会产生热量，引起油温高。此外，一些劣质液压油，由于粘温性能差，易乳化及产生气蚀，使阀件或缸类内泄增加，磨损加剧，引起油温高。故平朔矿区的730E卡车液压油选用壳牌公司生产的10W液压油。6、系统压力调节不当引起的油温高：系统压力过高或过低也会引起油温高，系统压力调整过高，会使液压泵长期在高负载下运行导致油温升高；系统压力调整过低，会使执行元件在正常工作时，溢流阀或卸载阀频繁卸载导致油温升高。7、蓄能器窜气或气压不足：730E卡车有两个转向蓄能器和两个制动蓄能器。蓄能器利用预充的氮对压力进行能量储存，补偿液压泵流量不足，如果蓄能器失效，会造成卸载阀不断卸载、液压泵频繁工作导致油温高。8、高压滤芯堵塞引起的液压油温高：液压系统内的杂质或微粒等被吸附在滤芯上，造成滤芯堵塞。滤芯堵塞油压升高致使打开旁通油路，造成油液阻力和能耗增加，引起油温升高。液压油箱回油滤芯或回油扩散器损坏，起不到扩散、消泡的作用，也是油温升高的主要因素。四、730E卡车油温高的基本检查方法1大卫，波里逊. 30E电动轮卡车检修手册S.株式会社小松制作所,1993年.2小松公司. 730E电动轮卡车维修手册S.株式会社小松制作所,2000年.1）查看1、查看液压系统油量是否充足，是否清洁，有无变质，油中是否有泡沫；2、查看系统管路、阀件及液压缸是否有泄漏；3、查看液压油箱、管路、阀件及泵上是否被泥土或油污覆盖；4、查看维修记录，查看油样化验报告，是否有元素超标。最近是否更换过液压配件；5、查看系统各测压点的压力是否正常；6、查看各执行机构是否工作正常，运动速度是否正常；7、查看液压系统各部件是否变形损坏，管路是否接错或扭曲；8、查看液压阀件及管路表面，是否发热异常或温度不均；9、查看液压部件是否有异常振动。2）问闻1、仔细倾听系统各部件是否有噪音；2、倾听各执行机构是否有内泄声音或杂音；3、询问当班司机表现异常的部位及运行当中不正常的现象。3）测压1、测试系统泵压是否足够；2；测试蓄能器预充压力是否充足；3、测试各阀件及液压缸是否在工作压力范围之内。五、730卡车液压系统“油温高”的检查原则730卡车液压油温高的检查原则应该遵循先简单后复杂、先清洗后调整、先调整后更换的原则来进行，尽量通过清洗系统和调整来解决油温高。从现场维修来看，大多数的卡车的油温高都可以通过清洗和调整来排除。也有通过更换滤芯、油液或个别小配件来达到目的。有些故障则是由于季节性变化、司机操作原因或卡车作业现场恶劣、配件超期服役精度降低等因素引起的。这些因素可能通过卡车运行跟踪，油样化验报告和各种调整修理来解决。六、730E卡车液压系统“油温高”的检查步骤1大卫，波里逊. 30E电动轮卡车检修手册S.株式会社小松制作所,1993年.2小松公司. 730E电动轮卡车维修手册S.株式会社小松制作所,2000年.根据730E卡车容易引起油温高的系统部件及热量易发生源，应该先检查转向系统，然后是制动系统，最后为举升系统及自动润滑系统。（一）转向系统的检查1、在钥匙门关闭状态，方向盘打不动的状态下，观察液压油箱油位是否足够；2、拆开排放歧管阀上的制动及自动润滑系统供油管路并堵上，在卸载阀及排放歧管阀上接测压表；3、启动检查。正常状态：卡车启动后，在怠速状态下，压力表迅速上升，在1400PSI附近停顿一次（蓄能器预充压力为1400PSI），达到蓄能器预充压力后，压力表应缓慢上升至24502750PSI，卸载阀卸载。第一次升压需要时间约为2030秒。卸载阀卸载后，压力表指针应缓慢下降到2500PSI附近，此时的循环时间不应低于90秒。压力表下降到2450PSI时，系统进行第二次升压，第二次升压时间约需3秒钟左右。故障状态：1、如升压时间长或循环时间小于90秒，可在升压过程中检查排放歧管阀及卸载阀的回油管是否回油，来确定转向系统阀件是否存在内泄，最后通过分段堵管，分点测压的方法来判断具体是哪个阀件内泄。2、如果系统循环时间大于90秒，将轮胎向一侧打死，在转向分配阀上接表检查转向缸泄漏状态，来确定转向缸是否工作正常。如果转向工作正常不内泄，将卸载阀压力调至2950PSI，检查流量放大阀吸震阀压力值是否低。3、如果在启动状态下，在升压时，压力表指针不在1400PSI附近停顿，则应该检查蓄能器是否窜气或损坏。4、如果卸载阀在2450-2750PSI不卸载，可以判断卸载阀故障。5、如果液压泵或转向高压油管在升压过程中抖动或有异常噪音，应先检查液压油箱断油阀的是否完全打开，高压滤芯是否堵塞，回油管路是否变形阻力增大，最后再判断是否液压泵损坏内泄。（二）制动系统的检查1、在钥匙门关闭状态下，连续踩制动踏板直至踩不动为止或打开蓄能器排泄阀阀门将制动压力释放，检查制动蓄能器预充压力是否充足（标准值1100PSI）。如蓄能器预充压力不够应充氮气至1100PSI或更换蓄能器。2、在制动歧管阀上接测压表。3、通过开闭各种制动开关及分段检查的方法可以确定制动系统的阀件是否存在内泄。（三）举升系统的检查1、在熄火卸压状态下，检查液压油箱油位是否在下油窗上方。2、在举升高压滤芯测压口处接测压表，启动检查。在怠速时，压力表读数应为60PSI左右，如果大于此压力，则说明回油受阻，应检查回油管路，包括高压滤芯、回油滤芯及举升滑阀等。将举升操作手柄放到动力下降位置，压力表指针应为1500PSI，如压力不正确应在举升先导阀上进行调节。在空载状态下，拆开举升限位开关，将举升操作手柄扳到动力举升位置，观察压力表读数。举升缸伸出第一节时，压力应为500-800PSI之间，举升缸伸到第二节时，压力应为800-1000PSI，举升缸伸到第三节时，压力应为1000-1500之间，举升缸在举到极限位置时压力应为2500PSI，举升全程时间应不超过24秒钟。如果有任何一个数据不正常，应检查是举升缸内泄的原因还是举升泵磨损压力值达不到。（四）自动润滑系统供油油路检查。730E卡车黄油自动润滑系统是由转向系统供油，它由一个定时器控制，时间从2.5分钟-90分钟可调。如果林肯泵供油时间调整过短，会引起卸载阀频繁卸载，在正常情况下应调整为20分钟至40分钟左右。七、案例分析2014年6月，7309卡车报油温高故障。司机反映现象为：在冷车或怠速状态下，长时间工作油温正常。如果卡车作业后，重载运行几趟，卡车就会出现连续打方向就会感觉到沉，而且伴随油温高报警。经询问司机，作业环境正常，卡车也没有超载超速运行，查阅该设备维修记录，近期内保养正常，油样化验报告正常，没有更换过任何液压阀件。现场检查，车身干净，液压油泵和液压油箱上没有污泥，液压油箱内不缺油，油液没有变质，无异味，转向泵轻微噪音，举升泵声音正常，转向系统升压慢，液压系统循环时间短。在卸载阀和举升高压滤芯上接测压表启动测试，在怠速状态下，转向压力在1200PSI附近停顿一下，初步判断蓄能器工作正常，然后缓慢升压，到2650PSI时卸载阀卸载，然后压力下降至2100PSI，再进行第二次升压至2650PSI。全程升压时间约为40秒钟，第二次升压约为8秒钟。与标准值不符，全程升压和二次升时间太长，加速发动机转速至2000转，快速打动方向，使卸载阀频繁卸载，手摸转向高压油管及转向泵轻微噪音并抖动。随后检查举升系统、制动系统和自动润滑系统。举升压力为2500PSI，举升缸伸缩自如、无内泄，举升时间在标准范围内；制动系统正常，各阀件无内泄发烫现象；自动润滑系统定时器调整正常，压力正常。综合以上现象判定该故障是由于转向泵超寿命运行，导致泵芯叶片轻微磨损，造成“轻微内泄”导致的，随后打开转向高压滤芯查看，该滤芯内有转向泵磨损下的配油盘铜末及叶片粉末。具体分析原因为：怠速状态或没有负载的情况下，由于转向泵和卸载阀的工作频率较低，“轻微内泄”导致的热量会被油箱及阀件排放掉，不会出现积热现象，油品的粘度及密封性能不会受到太大影响。在卡车重载高负荷状态下，由于液压泵及卸载阀在高频率动作，液压泵内泄产生的积热不能快速的散发出去，导致液压油温升高。更换转向泵、转向高压滤芯后，取油样化验，化验后的结果为铁、铜含量超标。卡车发生“油温高”故障后，应及时更换高压滤芯，并取油样化验。更换滤芯的目的：液压油在高温作用下氧化变质，生成氧化杂质、而且高温会使滤芯、管路内壁以及阀件内密封部件碳化进入液压油，若不及时更换滤芯，杂质会堵塞滤芯，导致旁通油路打开，使受到污染的液压油直接进入而危害整个液压系统。取油样化验的目的：防止液压油经高温后变质乳化，失去液压油原有特性，根据化验后的结果决定是