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一力舉千斤——說(shuō)說(shuō)自卸車液壓舉升系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理

自卸車液壓舉升系統(tǒng)在工程機(jī)械行業(yè)里有廣泛的應(yīng)用,其中以海沃最有代表性,市場(chǎng)占有率最高,應(yīng)用最廣泛。今天我們就以海沃公司的自卸車液壓舉升系統(tǒng)為例,來(lái)說(shuō)說(shuō)這套系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理,常見(jiàn)故障分析以及維修保養(yǎng)方面的建議等。

一、海沃自卸車液壓舉升系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

自卸車液壓舉升系統(tǒng)是一種靜壓力傳動(dòng)系統(tǒng),它的特點(diǎn)是油液的流速不快,但是壓力比較高,其主要結(jié)構(gòu)由動(dòng)力元件、控制元件、執(zhí)行元件、輔助元件以及工作介質(zhì)等部分組成,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下:

1、動(dòng)力元件:

自卸車液壓系統(tǒng)的動(dòng)力元件是液壓泵,它可以將發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓能。它是外嚙合齒輪泵,最高壓力一般在2.0Mpa左右,最高轉(zhuǎn)速不超過(guò)2500轉(zhuǎn)/分鐘。在汽車上,通常使用變速箱帶動(dòng)的取力器來(lái)驅(qū)動(dòng)液壓泵的旋轉(zhuǎn),取力器與液壓泵之間直接連接或通過(guò)一個(gè)傳動(dòng)軸連接。

2、控制元件:

控制元件可以對(duì)系統(tǒng)中的液壓油進(jìn)行壓力、流量、方向的調(diào)節(jié)。這套系統(tǒng)采用氣控液動(dòng)的控制方式,由三位六通手動(dòng)氣控閥來(lái)控制三位三通舉升分配閥的開(kāi)啟與關(guān)閉,二位三通電磁閥控制液壓泵的取力器。其主要的元器件有氣控閥、舉升分配閥和限位閥。

3、執(zhí)行元件:

執(zhí)行元件可以將液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。在這套系統(tǒng)只執(zhí)行元件就是液壓油缸。它的特點(diǎn)是采用多級(jí)缸筒,逐級(jí)升降。并且只有一個(gè)油口,舉升時(shí)高壓油由此進(jìn)入,頂起油缸;降落時(shí)油缸在車斗重力作用下回位,液壓油從此處返回油箱。

4、輔助裝置:

主要指高低壓油管、氣管、球閥、油箱、濾清器、各種管接頭等。

5、工作介質(zhì):

這套系統(tǒng)使用的工作介質(zhì)是46號(hào)L-HM抗磨液壓油。

二、海沃自卸車液壓舉升系統(tǒng)工作原理

海沃自卸車液壓舉升系統(tǒng)工作原理圖如下,下面就這張圖來(lái)說(shuō)明這套系統(tǒng)的工作原理:

1、汽車正常行駛狀態(tài):

此時(shí)取力器控制閥處于右位,取力器沒(méi)有接入,齒輪泵不工作,系統(tǒng)中沒(méi)有油液流動(dòng),此時(shí)舉升氣控閥和舉升閥都處于中停位置,舉升油缸處于最低位置;

2、取力器接入,舉升油泵工作:

當(dāng)我們要舉升車斗時(shí),首先應(yīng)該將取力器與舉升油泵結(jié)合,此時(shí)取力器控制閥通電,閥芯左移,接通取力器控制氣路,將取力器與舉升油泵軸接合,讓發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過(guò)變速箱傳遞給取力器和舉升油泵,讓油泵高速旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生高壓油,由于此時(shí)的舉升閥處于中間位置,所以這些高壓油通過(guò)舉升閥內(nèi)部的油道回流到油箱內(nèi),并經(jīng)過(guò)回油濾清器的過(guò)濾;

3、舉升狀態(tài):

當(dāng)舉升車斗時(shí),我們需要將氣控閥向左扳轉(zhuǎn)到舉升的位置,接通系統(tǒng)氣壓與氣控閥舉升通道,系統(tǒng)氣壓通過(guò)氣控閥流經(jīng)限位閥從舉升接口進(jìn)入到舉升閥內(nèi)部,作用在氣缸活塞上,推動(dòng)活塞向左運(yùn)動(dòng),并帶動(dòng)閥芯向左運(yùn)動(dòng),將油泵接口與舉升油缸接口接通,高壓油由此進(jìn)入油缸,并將油缸頂起;如果舉升壓力過(guò)大,旁通的溢流閥將會(huì)開(kāi)啟,防止壓力持續(xù)上升導(dǎo)致齒輪泵及管路損壞;

4、下降狀態(tài):

當(dāng)需要降落車斗時(shí),我們需要將氣控閥向右扳轉(zhuǎn)到下降的位置,接通系統(tǒng)氣壓與氣控閥下降通道,系統(tǒng)氣壓通過(guò)氣控閥從下降接口進(jìn)入到舉升閥內(nèi)部,作用在活塞上,推動(dòng)活塞向右運(yùn)動(dòng),并帶動(dòng)閥芯向右運(yùn)動(dòng),將舉升油缸接口與回油接口接通,油缸中的高壓油由此流回油箱,并經(jīng)過(guò)回油濾清器的過(guò)濾;

5、中停狀態(tài):

不論是正在舉升還是正在下降,我們都可以隨時(shí)停止油缸的運(yùn)動(dòng)。只要我們將氣控閥扳轉(zhuǎn)到中停的位置,作用在舉升閥中的活塞上的壓縮空氣就會(huì)從氣控閥的排氣口排出,然后閥芯在彈簧彈力的作用下回到中間位置,切斷油缸接口與其它接口的聯(lián)系,油缸中的高壓油停止流入或流出,油缸活塞就處于靜止不動(dòng)的狀態(tài),所說(shuō)的中停狀態(tài);

6、限位狀態(tài):

當(dāng)舉升油缸上升到設(shè)定的舉升高度時(shí),會(huì)觸碰到限位閥,使限位閥的閥芯向左移動(dòng),切斷系統(tǒng)氣壓與舉升閥之間的氣路,并使作用在活塞上的壓縮空氣從限位閥的排氣口排出,這樣閥芯就會(huì)在彈簧彈力的作用下回到中間位置,切斷舉升油缸接口與油泵接口的聯(lián)系,油缸停止上升。

三、海沃自卸車液壓舉升系統(tǒng)常見(jiàn)故障診斷與排除:

1、車斗不起:

斗子不起是使用中最常出現(xiàn)的故障,我們?cè)谂袛喙收蠒r(shí)一般按電-氣-油這三個(gè)步驟來(lái)進(jìn)行。

先來(lái)說(shuō)說(shuō)電。這套系統(tǒng)的取力器是氣控的,給取力器提供氣源的是一個(gè)電磁氣控閥。我們可以在停車狀態(tài)下,按動(dòng)取力器開(kāi)關(guān),如果能聽(tīng)到電磁閥“咔咔”的動(dòng)作聲音,并且有“噗噗”的排氣聲音,說(shuō)明電控系統(tǒng)是正常的;如果聽(tīng)不到上述的聲音,基本上就可以判斷為電氣故障,常見(jiàn)的故障有保險(xiǎn)絲燒斷、電磁閥線圈短斷路、電磁閥卡死等,具體需要檢修線路做詳細(xì)檢查。

再來(lái)說(shuō)說(shuō)氣。這套系統(tǒng)控制的動(dòng)作能量是由壓縮空氣提供的,在正常情況下,扳轉(zhuǎn)氣控閥上的手柄到不同的位置,在排氣口處會(huì)發(fā)出“噗噗”的排氣聲。如果沒(méi)有這個(gè)聲音,我們首先拆下氣控閥的進(jìn)氣口,檢查系統(tǒng)的氣壓是否足夠,如果沒(méi)有壓力或壓力不足,我們需要檢修系統(tǒng)氣路,最常見(jiàn)的故障是該氣管被其它零部件壓死或冬季被冰凍結(jié)。

排除了系統(tǒng)氣壓故障后,我們拆下氣控閥的舉升接口的氣管,然后將手柄扳轉(zhuǎn)到舉升的位置,查看該接口是否出氣,如果有氣壓是正常的,如果沒(méi)有氣壓說(shuō)明氣控閥故障。這個(gè)氣控閥一般只能更換,無(wú)法維修。

然后我們?cè)賮?lái)檢查限位閥是否正常。將氣控閥手柄扳轉(zhuǎn)到舉升的位置,分別拆下限位閥的兩個(gè)氣管接頭,查看是否有氣壓流出。如果有氣壓說(shuō)明是正常的;如果沒(méi)有氣壓,說(shuō)明限位閥卡死在截止的位置上。在實(shí)際使用中,限位閥極少損壞,一般以銹蝕卡死的較多,一般向閥芯部位噴一點(diǎn)螺絲松動(dòng)劑,基本上就能解決問(wèn)題。

最后我們拆下舉升閥上舉升接口的氣管,查看該氣管是否有壓力。如果有壓力,說(shuō)明氣路是一切正常的,故障在其它部位,如果該氣管沒(méi)有氣壓,說(shuō)明這段氣路堵塞了,需要拆卸檢查。

如果上述的部位都沒(méi)有問(wèn)題,那么故障可能就出現(xiàn)在油路上。我們首先將壓力表接在舉升閥的壓力測(cè)量孔上,然后啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并結(jié)合取力器,系統(tǒng)的壓力應(yīng)該在1.8Mpa以上,如果低于這個(gè)壓力,說(shuō)明液壓油路有故障,一般應(yīng)檢查油箱中是否有足夠的液壓油,球閥是否開(kāi)啟,低壓油管是否彎折、齒輪泵是否損壞等;如果系統(tǒng)的壓力正常,舉升油缸仍不能舉升,那么故障應(yīng)該出在舉升閥上,比如說(shuō)閥芯卡滯、溢流閥開(kāi)啟壓力過(guò)低、氣缸竄氣等,需要分解檢修舉升閥。

2、車斗不落

車斗不落這個(gè)故障一般都是氣控系統(tǒng)的原因,比如說(shuō)氣控閥損壞、氣管堵塞或彎折、舉升閥氣缸竄氣等,由于機(jī)械故障導(dǎo)致的斗子不落極其少見(jiàn),比如舉升油缸彎折、舉升閥閥芯卡滯等。

3、舉升油缸上升緩慢

這種情況一般都是氣管漏氣或彎折、齒輪泵壓力不足、舉升閥氣缸竄氣等因素導(dǎo)致的。

4、舉升油缸上升過(guò)程中抖動(dòng)

油缸上升時(shí)抖動(dòng)絕大多數(shù)情況下都是液壓油不足導(dǎo)致的,如果齒輪泵損壞或取力器損壞導(dǎo)致動(dòng)力傳輸中斷也會(huì)造成這種故障,但是比較少見(jiàn)。

5、舉升油缸下降緩慢

油缸下降緩慢一般都是由于氣管漏氣或彎折導(dǎo)致的,排除這個(gè)因素后,我們也可以調(diào)節(jié)舉升閥上的下降速度調(diào)節(jié)閥,這是一個(gè)內(nèi)六方的螺絲,把它向里擰下降速度加快,把它向外擰下降速度減慢。

6、舉升油缸自動(dòng)下落

油缸自動(dòng)下落是一個(gè)非常危險(xiǎn)的故障,嚴(yán)重威脅行車安全和檢修安全,需要我們高度重視。這個(gè)故障一般是由于舉升閥內(nèi)部泄漏、舉升閥氣缸竄氣、氣控閥故障、油缸漏油嚴(yán)重等因素導(dǎo)致的。

7、液壓油箱上部漏油

如果在液壓油箱上部經(jīng)常有油液噴濺,我們首先要檢查回油濾芯是否堵塞。如果回油濾芯堵塞嚴(yán)重,系統(tǒng)高壓油在回到油箱時(shí)就會(huì)漲裂回油濾芯的殼體,液壓油不是回到油箱的底部而是直接在上部噴濺,這樣就會(huì)導(dǎo)致部分油液噴濺到油箱外部。這種情況下我們要更換回油濾芯總成,并將回油管安裝牢固,讓液壓油直接回到油箱底部。

8、系統(tǒng)各接頭部位漏油

在液壓系統(tǒng)的各管頭連接處,都有密封墊,這些密封墊片都是一次性的,重新拆卸安裝后必須更換。在安裝時(shí)要保證密封面清潔、平整,不能有雜質(zhì)或凹坑等,并按規(guī)定的力矩?cái)Q緊。

9、氣控閥漏油

正常情況下氣控閥中流動(dòng)的是壓縮空氣,不會(huì)有油液。但是在使用中會(huì)有部分車輛出現(xiàn)氣控閥漏油的故障。經(jīng)過(guò)仔細(xì)檢查分析后發(fā)現(xiàn),是舉升閥閥芯過(guò)度磨損導(dǎo)致的。這主要是因?yàn)殚y芯磨損后,會(huì)有一些油液進(jìn)入氣缸,然后通過(guò)氣控閥排出,因此氣控閥就顯得油漬漬的。發(fā)現(xiàn)這一規(guī)律后,氣控閥漏油成為我們判斷舉升閥磨損的重要依據(jù)。

四、海沃自卸車液壓舉升系統(tǒng)使用與保養(yǎng)注意事項(xiàng):

1、保證液壓系統(tǒng)的清潔

液壓系統(tǒng)中有很多非常精密的閥類部件,很小的雜質(zhì)就可能會(huì)導(dǎo)致閥體的卡滯或磨損,所以保持液壓系統(tǒng)的清潔性是非常重要的。這套海沃自卸車液壓舉升系統(tǒng)是采用回油濾清的方式來(lái)過(guò)濾液壓油的,如果液壓油中有雜質(zhì),會(huì)直接進(jìn)入齒輪泵、舉升閥和舉升油缸中,加劇這些零部件的磨損,縮短零部件的使用壽命,甚至直接造成齒輪泵的損壞。

在我們剛引進(jìn)這些車型時(shí),由于沒(méi)有重視對(duì)這個(gè)系統(tǒng)的保養(yǎng),加之我們的作業(yè)環(huán)境非常惡劣,灰塵非常大,因此部分車輛很快就出現(xiàn)了系統(tǒng)漏油、齒輪泵早期損壞、油缸漏油等故障,拆解后發(fā)現(xiàn),這些零部件都是磨料磨損導(dǎo)致的。隨后我們查找原因,最終發(fā)現(xiàn)是由于液壓油箱上部的空氣濾清器蓋丟失,導(dǎo)致大量的灰塵和礦渣進(jìn)入了液壓油箱,直接污染了液壓油,進(jìn)而造成液壓元件的異常磨損。當(dāng)我們將液壓油箱割開(kāi)后發(fā)現(xiàn),在油箱的底部有厚厚的一層塵泥。從此以后我們加大了對(duì)這一方面的保養(yǎng)維護(hù),并對(duì)液壓系統(tǒng)徹底清洗,使這套系統(tǒng)的使用壽命大大延長(zhǎng)。

2、定期更換液壓油和回油濾芯

液壓油在長(zhǎng)期使用中,反復(fù)受到高壓、溫度變化、空氣氧化、雜質(zhì)污染等,會(huì)逐漸的失去原有的性質(zhì),比如粘度降低、潤(rùn)滑性能下降、乳化等,不能滿足系統(tǒng)需求,因此需要定期更換。在使用手冊(cè)中要求是每年更換一次,我們根據(jù)自己的實(shí)際使用情況和作業(yè)環(huán)境,確定每半年更換一次液壓油,每三個(gè)月更換一次回油濾芯。這么多年運(yùn)行下來(lái),效果很好。

3、嚴(yán)格按照操作規(guī)范進(jìn)行舉升與下降操作

在舉升之前,必須把汽車停在平整結(jié)實(shí)的地面上,禁止在傾斜的地面上起降車斗,禁止邊行走邊舉升或降落,禁止采用急剎車的方式卸貨,在重車時(shí)禁止快速落車斗。如果車斗內(nèi)有粘料,要及時(shí)清除,避免過(guò)度堆積導(dǎo)致車斗偏載。

4、舉升限位的調(diào)整

如果油缸舉升過(guò)高,將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)嚴(yán)重的拔缸現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)䦟?dǎo)致車斗傾覆或油缸損壞,所以必須限制車斗上升的高度。我們通常的調(diào)整高度是:舉升到位時(shí)后斗門底部距離地面20 厘米高。

5、舉升平衡架的作用

由于這種舉升系統(tǒng)的舉升高度較高,為了防止舉升時(shí)車斗晃動(dòng)導(dǎo)致油缸偏斜,特別設(shè)計(jì)了一個(gè)舉升平衡架,它可以加強(qiáng)舉升系統(tǒng)的剛度,避免車斗搖擺角度過(guò)大,有效的保護(hù)舉升油缸。在使用中,如果發(fā)現(xiàn)平衡架銷軸斷裂、底座開(kāi)焊等故障要及時(shí)處理,不允許在沒(méi)有平衡架的情況下舉升車斗。

自卸車液壓舉升系統(tǒng)是一種相對(duì)比較簡(jiǎn)單的液壓系統(tǒng),系統(tǒng)的控制原理不算復(fù)雜,元器件的精密度并不是很高,但是在實(shí)際使用中故障率并不低。我們只要知道了它的結(jié)構(gòu)和控制原理,并結(jié)合自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),就可以快速的找到故障部位并及時(shí)排除。在平時(shí)的使用中要注意嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范操作,避免造成異常損壞。在日常養(yǎng)護(hù)中,一定要保持該系統(tǒng)的清潔,及時(shí)更換液壓油及濾芯,就可以有效減少故障率,延長(zhǎng)系統(tǒng)的使用壽命。

聲明: 本文由入駐維科號(hào)的作者撰寫(xiě),觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表OFweek立場(chǎng)。如有侵權(quán)或其他問(wèn)題,請(qǐng)聯(lián)系舉報(bào)。

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