VOLVO L180E装载机转向沉重故障分析.doc

VOLVO L180E装载机转向沉重故障分析2010年4月13日摘要：以一台VOLVO L180装载机发生突然转向沉重的故障为实例，简述转向系统的工作原理，并对故障进行分析。介绍了排除故障的过程。最后提出了6点维修保养的经验和应注意的事项，可作参考。关键词：港口 装载机 转向沉重 分析 措施VOLVO L180E装载机转向系统采用的是载荷感应静液式铰接转向结构形式，是目前工程机械转向系统中设计最先进、功能最优良的转向系统之一。在中位时，基本不消耗功率。只有在使用方向时，液压泵根据转向阻力的大小，恰当的分配功率，轻松而精确地完成转向，节省燃油20以上。虽然它的故障率极低，但是由于它的主要控制构件设计复杂、制作采用集成模块化，同我国工程设备的转向系统设计理念有较大差异，因此在出现故障时，检修难度较大。本文以一台VOLVO L180E装载机突然转向沉重为例，介绍该类转向系统的检修方法和步骤以及维修保养中的注意事项。l故障现象该车在更换一根转向油管(国产替代)后，突然左右转向都沉重。维修人员按常规方法检查了转向油缸油封，未发现问题后，束手无策。基层公司上报外请厂家工程师维修的方案，工时费、差旅费合计约几万元，工期接近一个月。笔者译阅了该车的原理图，详细了解了故障发生的经过后，仅用一天时间就排除了故障。由于该转向系统仅是整车液压系统的一部分，且同刹车、伺服、冷却、工作等系统相互交叉作用，非常复杂。在这里仅以该车向右转向为例，来阐述其转向系统工作原理和分析故障。2转向系统工作原理简述当转动全液压转向器(3)向右转向时，LS反馈油路(6)压力油通过换向阀(4)和转向油缸(2)接通，并随着转向负载的变化而变化。与此同时LS反馈油压分成三路，一路作用在优先阀(8)的阀芯下端克服弹簧压力使阀芯上移，从而接通载荷感应式可变量轴向柱塞泵(油泵2)的出口油路(11)和优先阀(8)出口油路PS并通过转向阀(4)的控制最后作用在油缸活塞上；第二路通过流量压力补偿器(13-21)时在各阀芯的截面积、弹簧力及LS反馈油压大小及油泵2输出油压的综合作用下，输出不同的油压，作用在油泵2的控制柱塞和平衡柱塞的两端。从而控制油泵2斜盘的角度，使油泵2根据不同的LS油路压力输出相应的流量和压力；第三路作用在(油泵1)的斜盘上，使PUMP1处于准备工作状态，见图l。图1转向系统向右转向示意图3故障分析从故障现象看，左右同时转向沉重，这是一个共性的问题。从原理图和维修常识来看有以下几种可能：1)油泵2突然损坏，不能输出功率。2)左右两个转向油缸活塞油封同时破损严重，完全失去作用。3)液压回油滤芯堵塞严重，基本不回油，造成背压过高。4)液压油严重缺少或变质。5)优先阀相关部分的节流孔堵塞或弹簧折断或阀芯卡住或限压阀失灵，使LS油路直接回油箱或与流量压力补偿器油路该通不通。6)流量压力补偿器相关弹簧折断或阀芯卡住或限压阀失灵，油泵2斜盘得不到压力油控制。7)全液压转向器损坏，造成严重泄压或卡死，使LS油路压力建立不起来。4故障排除按照先易后难的原则和排除法进行诊断。试车时，其它液压系统动作都有，可排除第3、4条；转动转向盘，转动无卡住现象，结合更换油管后突然转向沉重现象，可排除第2、7条；由于油泵2、优先阀、流量压力补偿器结构复杂、装配精度高、拆装风险大，所以必须将故障尽可能锁定在某一部分。经过认真分析，先将优先阀到流量压力补偿器的出口油路油管接头LSP松开，然后突然快速转动方向，检查有无液压油从优先阀冲出。如有液压油快速冲出，则证明故障在后端，即流量压力补偿器或油泵2。检查结果无压力油冲出，基本判定故障在优先阀。优先阀是液压系统三个泵的油路的分配中枢，有近三十个接头，拆装难度极大。从原理图可知故障只可能发生在优先阀芯(8)、限压阀(9)或节流孔(10)上。经阅读零件图和现场观察后发现可以不拆除优先阀总成，只拆除相应部分即可检修。在反复清洁确保不会有杂质进人的情况下，进行了检修，在检修时发现有一小段比头发丝还细的铁屑穿过了节流孔(10)，堵塞了油路，使LS反馈油压和流量压力补偿器断开，使油泵2处于无负荷状态。取出了铁屑，重新试车后，转向功能恢复正常。5经验教训和维修保养中的注意事项经检查所更换的油管发现该油管管芯和接头有两部分焊接组成，且接头内部焊口有毛刺。经询问修理人员得知：由于没有备用胶管，也没有与进口接头相匹配的接头。因此维修人员采用国产管芯和原厂接头切割后焊接，再用国产胶管压制的方法替代。但是由于是弯头，未对焊口内部进行打磨处理，焊渣进入优先阀是造成本次故障的最可能原因。通过本次故障的诊断分析，基本可以认定这是一个维修方法不当导致的深层次故障现象的典型事例。进口设备由于科技含量高，资料介绍简单、英文居多，因此检修难度相对较大。笔者在这里有一些预防和维修的实践经验，供大家交流参考：1)必须保证油品质量，定期按质换油。油品是设备血液，油品的质量直接决定液压系统各液压阀件、密封件、泵、马达的寿命。2)必须保证维修保养环境绝对的清洁。在维修前要花大力气清理保养环境，一颗尘粒有可能造成几十万的损失。3)国产替代相关部件时，必须谨慎，注意到每一个细小环节。4)维修前，要先研究明白工作原理，控制方式、动力传递路线。对重要部件总成分解时要有拆装工艺和装配图纸，不能盲目拆卸，避免由于拆装不当造成的设备功能下降和引起深层次故障。5)要有系统的方法。进口设备电、液控制程度很高，很多系