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  小型挖掘机主油泵工作异常现象的原因探究

  小型挖掘机作为我国工程机械的主要装备之一,是通过柴油机把柴油的化学能转化为机械能,由液压柱塞泵把机械能转换成液压能,通过液压系统把液压能分配到各执行元件,实现工作装置的动作,已经被广泛应用于道路、采矿、建筑等各种各样的建设领域中。由于小型挖掘机的工作条件恶劣、动作复杂、使用频繁,小型挖掘机的各部件有时会出现一些故障,主油泵的工作异常就是其中一类故障。文章以小型挖掘机主油泵为研究对象,在分析其结构组成、工作原理的基础上,探究其一般检查方法,同时以油封漏油故障现象为例,较为深入地分析故障原因,为后续故障排除提供技术支持。

  1 小型挖掘机主油泵的结构组成及工作原理

  小型挖掘机主油泵为变量柱塞双泵,具有P2 泵调节器、P1 泵调节器、键轴、P1 泵、P2 泵等主要部件。主油泵由发动机通过联轴器直接驱动,先导齿轮泵串接在 P2 泵后面,由驱动轴间接驱动,工作时与主油泵同速转动。主油泵组是通过连轴器总成由螺钉直接安装在发动机飞轮上。主油泵为主油路提供高压油,使所有的液压件工作。当驱动轴被马达(马达,引擎)驱动时,借助于花键联接,油缸体也同时旋转。当斜板倾斜时,被装在油缸体中的活塞一边同油缸体一起旋转,一边相对油缸进行往复连动。
小型挖掘机主油泵工作异常现象的原因探究
  对单个活塞而言,当油缸体旋转一周时,活塞向离开阀板的方向运动(吸油行程),当油缸体转了 180°时,完成行程,当油缸体继续转动余下的 180°时,活塞朝向阀板方向运动(排油行程)。当斜板倾角为零时,斜板不做冲程运动、不排油。

  2 小型挖掘机主油泵工作异常的检查方法

  小型挖掘机主油泵结构复杂,安装有调整器、附属泵、附属阀等,一般来讲,难以发现故障的原因。但是,可以按以下 4 个方面进行排查,工作异常部分便可查明。

  (1)检查过滤器、排油。检查过滤器的元件,判断是否存在较多的异常的污物排出。因为活塞和油缸之间摩擦运动会产生粉末,一般少量金属粉末混入是不可避免的;当发现在过滤器中存在较多金属粉末时,可以考虑活塞瓦的故障。同时也需检查泵壳内的油,如果存在漏油,一般是油封损坏。

  (2)检查异常振动或声响。检查泵体有无异常振动或异常声音。可以通过检查调节器、附属阀的减压时,泵体是否会发出有规则的节拍声音。当有异常振动或声音时,有可能是调节器或泵的内部发生破损,主要表现在空抽、活塞瓦铆接部破损、缸体裂痕、泵安装不良、调节器节拍音、附属阀减压阀的节拍。

  (3)检查各泵的配管状况。配管相对来讲一般可能存在破损或接头处泄露,可以根据配管的状态,来进行判断故障。

  (4)压力测量。当控制部分存在问题时,可以先进行各点压力测量,以查清异常部位。一般可以检查旋转压力、调节器的力矩、调节器配管压力、附属阀压力等。

  3 小型挖掘机主油泵油封漏油故障分析

  由于油封材质、安装、使用等不合理因素,小型挖掘机主油泵可能会出现漏油现象。对此,可以从油封唇部是否异常来分析。

  (1)唇部异常。①接触部间隙过大。接触部间隙过大,一般是由于组装或异物因素导致的。在组装阶段损伤会出现伤痕或混入异物,会导致间隙过大。尤其注意需要选择清洁的液压油。如果唇部过量磨损、弹簧脱落、密封圈的材质不过关等,都会引起接触部间隙过大,从而导致油封漏油。②油封破损。在安装时,如果没有按照工艺规范进行操作,会出现组装不良引起油封破损,导致油封漏油。
小型挖掘机主油泵工作异常现象的原因探究
  (2)唇部正常。①油封反装。安装时,没有按照安装说明,造成油封安装反了,不能起到密封的作用,使主油泵内的液压油泄露。②唇部应力分布不良。当唇部各点的应力分布不均,油压增大时,某些部位会出现漏油现象。引起各点的应力分布不均的主要原因是轴磨损大或油封倾斜装入。在组装主油泵时,应当保证轴具有足够的硬度、清洁无异物;使用定制工具油封,避免倾斜装入。③轴的局部间隙。此种情况是由于轴自身不足所引起的故障,主要有轴的腐蚀、圆度、同轴度不良或者轴自身存在着伤痕。

  4 小型挖掘机主油泵是小型挖掘机的主要液压部件之一,其工作性能直接影响着机器的正常工作。作为技术人员,不但需要熟悉其结构、工作原理,需要掌握工作异常的检查方法。小型挖掘机主油泵油封漏油故障是一类比较常见的故障现象,文章全面分析了引起故障的基本类型,从而为制造、选用、维修提供了技术保证。


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