EHST-1A和EST-2D型电动铲运机液压系统故障的诊断与排除
1. 液压系统的组成及工作原理
电动铲运机的液压系统由转向控制回路、铲斗控制回路、卷缆控制回路、制动控制回路组成,用于控制电动铲运机回转弯、铲斗的升降倾翻回收、电缆的收放及铲运机的制动。
1.转向控制回路
(1)回路组成。
回路组成见图8。
(2)回路工作原理。
EHST-1A,三相电动机通过三联传动带将动力传递到三联齿轮泵的转向泵,溢流阀使转向系统的油压力控制在12.4MPa之内,当转向泵的压力油超过12. 4MPa时,则通过溢流阀上溢流孔返回油箱。当左转弯时,操纵转向阀使压力油通过缓冲阀进入转向液压缸的无杆腔,使活塞杆伸出,实现左转弯。如果在转向过程中,则系统压力超过15.2MPa,缓冲阀将动作,将高压油直接流入低压回路,就可避免转向过程中压力过高,防止转向系统过载和冲击。
右转弯时的工作原理与左转弯时相同,操作转向阀使转向液压缸的油流反向,即可实现右转弯。
EST-2D:三相电动机通过传动带将动力传递到双联齿轮泵的转向泵,泵出的压力油经过分流阀进入转向控制阀。通过操纵控制阀,使油进入转向缸的有杆腔或无杆腔实现铲运机的转向。如果在转向过程中,系统压力超过16.5~17.9MPa,缓冲阀将动作,使高压油直接流回油箱,避免转向系统过载和冲击。
2.铲斗控制回路
(1)回路组成。
回路组成见图9。
(2)回路工作原理。
从三联齿轮泵的工作泵来的压力油进人主控制阀,当系统油压超过( EHST-1A、11.0MPa,EST-2D、11.4MPa)时,主控制阀的安全阀开启,压力油经旁路进入回油管。当推动主控制阀倾翻手柄时,油通过主控制阀进入倾翻液压缸无杆腔,活塞杆伸出,从而使铲斗翻转,这时,有杆腔的油通过多路阀返回油箱。
在工作原理和部件构成方面。举升回路类似于倾翻回路,只是举升回路多了一个浮动位置,当举升手柄向前推动到底时,进入浮动位置,举升液压缸两腔油路都与回油路相通,这样油液就能自由进入举升液压缸。铲斗靠自重下降,防止下降动作过猛。
3.卷缆控制回路
(1)回路组成。
回路组成见图10。
(2)回路工作原理。
EHST-1A:三相电动机通过三联传动带将动力传递给三联齿轮泵,三联齿轮泵有两条接在液压油箱上的吸油管,一条油管通过第一级齿轮泵给举升和倾翻回路供油,中间齿轮泵和后齿轮泵共用一条吸油管,中间齿轮泵为转向系统提供压力油,而后齿轮泵为液压卷缆马达提供压力油,当后齿轮泵的油压力超过9.6MPa时,压力油就会通过溢流阀1流回油箱,当铲运机前进时,三联齿轮泵的后齿轮泵吸出的共45.42L压力油通过9.6MPa的溢流阀进入卷组电磁阀P口,从A口出来进入分流阀,其中26.495L≈26.5L压力油通过5.9MPa的溢流阀、单向阀进入液压卷缆马达,驱动液压卷缆马达运转,再通过套筒滚子链驱动电缆卷筒,进行放缆,另外18.9251L≈19L液压油从分流阀出来后与液压卷缆马达出口的液压油汇合进入油冷却器,使电缆保持一定的张力。
当铲运机后退时,压力油进入电磁阀P口,从B口出来直接进人液压卷缆马达进行收缆,由于电磁阀是否通电是由挡位控制手柄通过行程开关直接控制的,所以电缆卷筒能自动收放缆,具有自动控制的特点。
EST-2D,卷缆系统的驱动泵是自馈柱塞泵,当铲运机后退时,该泵将压力油泵到调压阀后再到液压卷缆马达,实现收缆,从液压卷缆马达出来的油经过油冷却器回到油箱。当铲运机前进时,电缆在受到的张力作用下实现放缆,液压卷缆马达起到液压泵的作用,液压马达泵出的油与柱塞泵泵出的油合流后经调压阀流回油箱。
4.制动控制回路
由工作制动回路与停车制动回路组成。
(1)工作制动回路。
工作制动回路组成见图11。
(2)工作制动回路原理。
EHST-1A:该车的工作制动形式是轮边蹄式制动,正常情况下,刹车蹄在弹簧作用下处于收回位置,在制动时,踩下制动踏板,制动缸内的刹车油经加压后送到各轮边的制动缸,克服弹簧力使刹车蹄张开,产生制动;当松开制动踏板后,各刹车蹄在弹簧作用下收回,同时将刹车油压回油杯内。
EST-2D:卷缆和制动柱塞泵是由变矩器内的齿轮驱动,当电动机一运转,这个泵就开始工作。液压油经柱塞泵加压后进入单向阀块,其中两路分别输往两个蓄能器,另两路分别输往脚制动阀。当踩下脚制动器踏板时,从柱塞泵和蓄能器来的压力油通过脚制动阀进入前后桥的盘式制动器上,从而产生制动;松开制动踏板时,脚制动闷及制动管路内的油通过脚制动阀返回油箱,制动器的压力下降,使脚制动器松闸。
(3)停车制动回路组成。
停车制动回路组成见图12。
(4)停车制动回路工作原理。
EHST-1A:工作时,推压手制动阀,从静液压驱动系统的变量液压泵过来的压力油通过手制动阀、电磁阀进入油增压器,再输往钳形制动缸,压缩制动弹簧,使制动缸松闸;拔出手制动阀,切断静液压系统的压力油,钳形制动缸的制动弹簧恢复原形,使制动缸闸片与制动盘接触,产生制动,制动管路的油通过增压器、电磁阀和手制动阀返回油箱。
EST-2D:工作时,推压手制动阀,从液力驱动系统变矩器上的补油齿轮泵来的压力油经过停车制动电磁阀进入停车制动液压缸、压缩制动弹簧,松开制动;停车时拔出手制动阀,制动电磁阀动作,切断压力油,制动缸在制动弹簧的作用下,使制动片贴合,产生制动,制动管路的液压油通过电磁阀返回变速箱。
2. 主要特点
EHST-1A:采用变量柱塞液压泵一变量柱塞油马达闭式循环驱动系统,具有体积小、噪声小、可无级变速的特点。卷缆电磁阀在铲运机前进或后退时白动控制卷缆系统的收放缆。液压变量马达后端设置的拖车旁通阀使维修铲运机拖车时简便易行。工作制动采用轮边蹄式制动,结构简单,维修方便,只是当轮边进泥水后,影响铲运机的制动效果。恒压变量液压泵可保证液压系统在恒定压力下,流量随外界负载变化而变化,液压系统功能灵活机动;当液压系统无外载时,恒压变量泵输出流量为零或很小时,输入功率随负载大小变化甚至为零,这样输入功率总是处在最佳利用状态,大大减小了功率的消耗。
EST-2D:采用变矩器变速箱组合液力驱动系统,液力变矩器的涡轮转矩能随外部载荷转矩增加而自动增加,同时其转速自动降低;载荷转矩减小时,涡轮转矩自动减小,同时转速自动增加。液力驱动系统使EST-2D铲运机能带载荷起动,电动机的稳定工况区扩大;工作制动采用轮边多盘湿式制动,制动器是封闭的,制动性能可靠,制动效果不受环境影响;停车制动采用变速箱内动定摩擦片碟形弹簧制动方式,制动效果好,只是结构较复杂,维修不太方便。
3. 液压系统典型故障的诊断与排除
1.故障现象
瓦格纳EHST-1A型电动铲运机在使用过程中,发现有液压系统过热现象;经分析,液压系统过热主要分3种现象,每种现象的产生又有不同的原因。
2.故障诊断
(1)泵过热原因。
1)液压油过热。
2)气穴现象。
3)油中含有空气。
4)稳流阀或过载安全阀调整压力过高。
5)过载。
6)泵损坏或磨损。
(2)溢流阀过热原因。
1)液压油过热。
2)阀调定不当。
3)阀磨损或损坏。
(3)液压油过热原因。
1)系统压力太高。
2)过载安全阀调定压力太高。
3)油液太脏或油位过低。
4)液压油黏度不合标准。
5)液压油冷却系统损坏。
6)泵、阀、缸或其他元件磨损。
7)油液流动阻力大,如过滤器过流面积小等。
液压系统过热最常见的现象是泵过热,而泵过热的第一种原因就是液压油过热。液压油过热有7种原因,经过逐项检查分析发现,EHST-1A电动铲运机液压系统过热的主要现象是油液过热,油液过热的主要原因又是3)、6)、7)三种原因,经过进一步实际检查,发现三联泵、过载阀、液压卷缆马达及变量柱塞泵、液压变量马达均出现较大程度的磨损,液压油滤清器被破布等杂物堵塞,有些铲运机因无备件而将油冷却器甩开造成液压油冷却系统损坏。
3.故障排除
分析检查出液压系统过热的原因后,即可容易地找出维修方法。泵、液压马达、阀体的磨损,主要是因为液压油太脏所致,加液压油应该执行“三过滤”原则,而实际在加油过程中,为了加快速度,连油箱上的过滤网都被拆除,这样脏物杂质就很容易进入液压系统,造成液压系统元件的磨损,使液压油过热,影响铲运机的工作,所以,为了保证铲运机的正常运转,必须严格执行加油“三过滤”原则,及时修复或更换磨损的液压元件,恢复液压油冷却系统。 |