履带式液压挖掘机噪声控制解读

2024-09-02

履带式液压挖掘机噪声控制解读(精选5篇)

履带式液压挖掘机噪声控制解读 第1篇

履带式液压挖掘机的噪声控制

网站首页>>业界动态>>工程机械常识>>履带式液压挖掘机的噪声控制 时间:2009-1-13 9:11:00 文章来自于:(中国建筑机械网)

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随着“中国制造”跨入国际市场,中国工程机械产品开始大批量的出口。当我们的履带式液压挖掘机跨进国际市场时,减振降噪成为挡在我们面前很大的困难,要想冲破这个技术壁垒,必须满足CE欧盟特有的强制性标准。CE是欧盟市场的基本销售条件,以确保使用者的安全、卫生和健康的标准。CE标准规定发动机标定功率为50~160kW范围内的履带式液压挖掘机司机位置处噪声限值85 dB(A),比国家标准GB1670.1-1996限值92dB(A)低7dB(A);机外辐射噪声规定值比国家标准低了8~15dB(A)。我们通过降噪技术措施改进,使我们公司内十个品种的履带式液压挖掘机噪声限值都达到了CE欧盟标准。下面结合我们技术改进过程中采用的降噪方法和原理进行探讨。

我们在技术改进中,因发动机是进口英国康明斯发动机,从声源上控制噪声难以实现,只能在噪声传播途径上降低噪声。从噪声传播途径上降低噪声主要采用了减振降噪、隧道式隔声罩、消声降噪从而使噪声达到CE标准,并且在技术上可行、经济上可取,取得了很好的降噪效果。减振降噪

发动机在工作中产生的燃烧激振源和不平衡惯性力是引起挖掘机振动的两个主要激振源,它的振动传给机架,在机架中以弹性波的形式传播,并引起安装在机架上的其他零部件的振动,而这些零部件又向空中辐射出噪声。因此,在发动机与机架之间设计减振器隔绝式衰减振动的传播,以达到降噪的目的。1.1 燃烧激振频率

发动机气缸内混合气燃烧,曲轴输出脉冲转矩,导致发动机上产生反作用倾覆力矩的波动,其振动频率就是发动机的爆发频率,可用下式计算:

式中:f1 为爆发频率(Hz);n为发动机转速(r/min);i为气缸数;τ为冲程系数,对二冲程τ=1,四冲程τ=2。1.2 不平衡惯性力激振频率

由曲轴旋转和曲柄连杆构件的往复运动产生的惯性激振力和力矩的激振频率为:

式中:f2 为惯性力激振频率(Hz);n为发动机转速(r/min);Q为比例系数,对一级不平衡力或力矩Q=1,二级不平衡力或力矩Q = 2。1.3 减振器的设计

对于燃烧激振频率和不平衡惯性力激振频率,在设计发动机减振器时选择哪一个做计算依据,经试验验证,选择激振频率较小的不平衡惯性力激振频率f2减振效果最好。根据不平衡惯性力激振频率f2确定减振器固有频率f0,起码要求f2 >f0否则减振器设计是失败的。减振器设计的一个基本原则是降低振动系统的固有频率,固有频率f0为:

式中:ω0为减振器固有圆频率(Hz);M为发动机系统重量(kg);K为减振器刚度(N/mm);g为重力加速度(9800mm/s2);δ为减振器在负荷下的静态下沉量(mm)。

从上式可以看出,降低减振器的固有频率的方法有两种:一是增加发动机系统的重量w,二是减小减振器的刚度K,使减振器在单位负荷下下沉量大一点,下沉量大意味着减振器要设计的很柔软,静刚度要很大,相应的体积要很大,并且使发动机系统的稳定性较差,容易摇晃干涉损坏发动机。因此,一般实际采用频率比 f2 / f = 2~3.5之间,对应隔振效率为80%~90%。在履带式液压挖掘机中,减振器通常采用减振橡胶,限制其变形程度也很重要。从耐久性出发,大致可取单位面积的受力范围如下:

对于压缩应力:σ<20kg/cm2;

对于剪切应力:σ<4kg/cm2。

在履带式液压挖掘机减振降噪系统中,不仅对发动机进行减振,还要对散热器、驾驶室设计相对应的减振器。液压系统的主阀和管道由于流速过高、空穴、紊流、冲击等现象产生的振动,也会引起噪音。因此,也要设计减振系统。同时选择合适的风扇,使风扇强度、刚度增大,尤其对高速旋转的风扇,可解决风扇高速旋转时风扇叶片振动产生噪声。隧道式隔声罩

履带式液压挖掘机其结构特点决定了自散热器到发动机机体用一个隧道形的隔声罩包围起来。由于检测挖掘机噪声时是在车的两侧设置四个测试点,因而在散热器和发动机输出两端上部开有隔声的百叶窗。隧道式隔声罩主要降低发动机内部的燃烧过程和结构振动所产生的噪声,这些噪声是通过发动机机体外表面及与发动机外表面刚性连接的零件的振动向大气辐射的表面噪声。

2.1 隔声罩的材料选择和处理

一般履带式液压挖掘机隔声罩由隔声板、阻尼涂料和吸声层构成,隔声板大多选用合适厚度的钢板。但是对于由金属板材构成的隔声板,其共振频率可以分布在很广的听阈范围内,而且其有较高的固有频率,在设计中必须考虑它们的共振频率及其影响。隔声板的共振频率与材料几何尺寸质量(面密度)、刚度和阻尼及安装方式有关。如四边用螺栓固定矩形板材其最小共振频率为:

式中:CL在钢板中纵波传播速度(m/s)

E为扬氏模量(N/m3);ρ为密度((kg/m2);μ为泊松比;t为钢板厚度(m);la为矩形钢板的长(m); lb为矩形钢板的宽(m)。

在实际设计中,如果隔声板材的共振频率发生在听觉频率范围内,那么钢板的隔振效果并不显著,为了有效隔噪声,应当努力使钢板和结构共振频率降低到听觉20Hz以下或尽最大可降低共振频率。为了解决这问题,我们采用了以下措施:

(1)增加钢板的刚度。适当增加钢板的厚度;或在钢板上压制加强筋、焊接加强筋,或将钢板牢固的固定在罩体骨架上,抑制钢板面的振动,减少噪声辐射;

(2)增加钢板的阻尼。阻尼技术主要用于降低钢板在共振频率上振动。当板材振动时,与钢板紧紧贴附的阻尼层时而被压缩,时而被拉伸,阻尼材料的分子之间反复产生相对位移变化,消耗了一部分板的振动能量,也就抑制钢板的振动。一般钢板涂以阻尼构成阻尼系统损耗因数为:

式中:η0阻尼材料的损耗因数;E0阻尼材料的弹性模量;E钢板的弹性模量;t0阻尼材料的厚度;t钢板的厚度。

从上式可以看出,为了获得金属板和阻尼材料的最佳匹配组合,不仅要求阻尼材料的损耗因数高,还要求阻尼材料有较大的弹性模量;阻尼层与钢板的厚度比t0/t要大。在实际设计中,一般阻尼层的厚度为钢板厚度的适当倍数之间阻尼减振效果最好,从而降低噪声辐射;(3)增加吸声材料。吸声材料的好坏主要取决材料的吸声系数,吸声系数越大,吸声降噪效果越好。由于吸声系数与发动机辐射噪声的频率有很大关系,在选择吸声材料时,一般以频率的吸声系数来进行计算,一般要求吸声系数要大于0.5。目前应用较多的是聚氨酯泡沫材料。2.2 通风散热

采用隧道式隔声罩,必须慎重处理好发动机的通风散热,否则会造成发动机、液压系统性能下降,甚至引起破坏性事故。因隔声罩不是全封闭的而是两端上部开放的,以便通风散热,在理论计算上只考虑发动机散热器和液压系统散热器达到设计的热平衡温度和液压油温度,可计算出散热所需的通风量,从而估算出开口面积所占总面积的比例。可用下式估计算它的减噪量:

L = 10log(s/s0)

式中:L为减噪量(dB(A));s隔声罩的总内面积;s开口总面积。

在实际情况中,在罩内增加了吸声材料和阻尼材料,实际减噪量要大于理论计算减噪量。2.3 孔洞、缝隙处理

尽管孔、缝的面积很小,但是其透声系数等于1,所以透声度较大,成为隔声结构的薄弱环节。如孔缝面积占整个结构面积的1/100时,则该结构隔声量不会超过20 dB(A);当孔缝面积占1/10时,则隔声量最大也不高于10 dB(A)。

孔洞对隔声的影响主要是高频,随着孔径的加大,高频隔声量继续下降,同时向中、低频方向发展。缝隙对隔声的影响比孔更为严重。

(1)在罩体的进风与排风口处,设计成百叶式消声器。百叶安装角度及间距应保证至少能遮挡水平视线的要求;

(2)对于进、排气管和液压管或电线穿过罩体的孔洞时,应在孔洞内贴上吸声材料,以免漏声;(3)对于上罩,为方便维修开起,应镶以软橡胶条;上罩进气和排气部分隔板要塑料条,闭合后必须压实、扣紧。消声降噪

发动机的排气噪声是履带式液压挖掘机最大的噪声源,排气噪声比发动机整体噪声高10~15 dB(A),而且是一个宽频带噪声,对发动机排气噪声控制主要采用排气消声器。由于人耳对高频噪声较敏感,因此可借鉴国产发动机的排气噪声倍频频谱作为消声器设计的参考频谱,同时根据消声原理和用途,设计消声器。3.1 排气消声器的基本要求和依据

对于一个好的排气消声器要有三个方面的基本要求:

(1)消声量大。要求具有较高的消声量和较宽的消声频率范围,满足使用条件下的噪声控制CE标准所需要的消声量;

(2)空气动力性能好。气流通过消声器产生的阻力损失要小,安装消声器后所产生的阻力损失要控制在发动机允许的范围内。对于英国康明斯发动机要求排气阻力不大于10.1KPa。否则排气阻力大,就会损失一部分发动机功率;使消声器发热,还会增大排气气流速度;

(3)结构形状适宜。消声器的外形尺寸应与所配的发动机及空间相匹配,重量轻,结构简易,便于加工制造,并且要可靠耐用使用寿命长。同时要参照同类型消声器结构特点和试验资料,确定消声器的结构参数。3.2 消声器的改进

在欧盟 CE标准中,测试履带式挖掘机有两个测试点为高空测试点,其余四个测试点为高1.5m水平面上测试。在测试统计资料中,我们可以看出,高空噪声值较高,针对这一情况,认真分析了外购专业生产厂家的消声器结构特点,我们做了以下几方面的设计改进:

(1)阻性消声器是利用吸声材料消声的,当声波在多孔性吸声材料中传播时,吸声材料将使一部分声能转换成热能散掉,从而达到消声的目的。吸声材料是决定阻性消声器消声性能的重要因素,在同样长度和横截面积条件下,消声值的大小取决于吸声材料的吸声系数,而吸声系数打大小又与材料的种类、密度和厚度有关。吸声层厚度设计,由于消声器布置空间所限,吸声层可控制在适当厚度,采用耐高温、吸声系数大的材料,以达到吸收高频噪声。吸声材料在高速气流中工作,必须用牢固的护面防护,防止吸声材料被气流吹跑导致消声器的性能下降。穿孔金属板选用适当的孔径,穿孔

履带式液压挖掘机噪声控制解读 第2篇

液压挖掘机一般在运转2000h以后就需要更换液压油,否则将使系统污染,造成液压系统故障。据统计,液压系统的故障中90%左右是由于系统污染所造成的。本文介绍挖掘机换油的工艺步骤和注意事项。

一、准备工作

1、熟悉液压系统的工作原理、操作规程、维修及使用要求,做到心中有数,不盲目蛮干。

2、按说明书上规定的油品准备新油,新油使用前要沉淀48h以下。

3、准备好拆卸各管接头用的工具、加注新油用的滤油机、液压系统滤芯等。

4、准备清洗液、刷子和擦拭用的绸布等。

5、准备盛废油的油捅。

6、选择平整、坚实的场地,保证机器在铲斗、斗杆臂完全外展的工况下能回转无障碍,动臂完全举升后不碰任何障碍物,离电线的距离应>2m以上。

7、准备4块枕木,以便能前后挡住履带。

8、作业人员至少需4人,其中:驾驶员、现场指挥各一人,换油人员2人。

二、换油方法及步骤

1、将动臂朝履带方向平行放置,并在向左转45°位置后停止,使铲斗缸活塞杆完全伸出,斗杆缸活塞杆完全缩回,慢慢地下落动臂,使铲斗放到地面上,然后将发动机熄火,打开油箱放气阀,来回扳动各操作手柄、踩踏板数次,以释放自重等造成的系统余压。

2、用汽油彻底清洗各管接头、泵与马达的接头、放油塞、油箱顶部加油盖和底部放油塞处及其周围。

3、打开放油阀和油箱底部的放油塞,使旧油全部流进盛废油的油桶中。

4、打开油箱的加油盖,取出加油滤芯、检查油箱底部及其边、角处的残留油品中是否含有金属粉末或其他杂质。彻底清洗油箱,先用柴油清洗两次,然后用压缩空气吹干油箱内部。检查内部边角处是否还有残留的油泥、杂质等,直至清理干净为止,最后再用新油冲洗一遍。

5、拆卸以下各油管:

①、拆下回油路中的各油管,如主控制阀至全流滤清器、回油滤清器的油管,滤清器至油箱、油冷却器之间的油管等。

②、拆开回转控制阀至滤清器的回油管及回转马达的补油管。③、拆下液压泵的进油管路。④、拆开先导系统回油路油管。

⑤、拆开主泵、马达的泄油管。彻底清洗其油管。钢管用柴油清洗两遍,软管用清洗液清洗两遍,然后用压缩空气吹干,再用新油冲洗一遍。各接头用尼龙堵、盖堵住,或用于净的塑料布包扎好,以防灰尘、水分等进入而污染系统。

6、拆下系统内所有滤清器的滤芯。更换滤芯时,要仔细地检查滤芯上有无金属粉末或其他杂质,这样可以了解系统中零件的磨损情况。

7、放掉主液压泵、回转马达、行走马达腔内的旧油,并注满新油。

8、安装曾拆卸过的油管。安装各油管前,一定要重新清洗管接头,并用绸布擦干净,严禁用棉纱、毛巾等纤维织物擦拭管接头。安装螺纹接头时应使用密封胶带,粘贴时应与螺纹的旋转方向相反。应按次序、按规定的扭矩依次安装和连接好各管接头。

9、从加油口给油箱加油。先将加油滤芯安装好,再打开新油油桶,用滤油机将新油注人油箱内,将油加至油标的上限处为止,盖好加油盖。

10、更换下列各动作回路中的旧油。各回路换油前,机器均应处在铲斗缸活塞杆完全伸出、斗杆缸活塞杆完全缩回和铲斗自由地放于地面上这三种状态下。①、先导控制系统回路

拆开左、右行走马达停车制动器的控制油管接头,使选择阀处于中位,用启动马达带动发动机空转数圈,从而使先导系统供油路中的旧油排出,然后清洗管接头,再将其连接好;启动发动机,怠速运转5min,再分别松开控制阀上的先导油管接头,并分别来回操作各动作,直至有新油排出为止,再清洗各管接头并连接好。②、动臂回路

将铲斗放于地面,来回扳动各手柄数次,拆开动臂缸无杆腔的油管接头,放掉液压缸无杆腔中的旧油,再操作动臂手柄,向举升方向慢慢地扳动手柄,待接头排出新油为止,然后清洗管接头并连接好;松开动臂缸有杆腔的油管接头,操作动臂手柄,向降落方向慢慢地扳动手柄,直至油管排出新油为止;操作动臂手柄,向举升方向慢慢地扳动手柄,以排出有杆腔中的旧油,清洗管接头并连接;操作动臂使之升、降数次,以排出系统中的空气。③、铲斗回路

松开铲斗缸有杆腔的油管,操作手柄,向铲斗外转方向慢慢地扳动手柄,到管接头排出新油为止,清洗管接头并连接之;拆开无杆腔油管接头,慢慢地举升动臂,使铲斗离地约1.5m,然后慢慢地操作铲斗手柄,使之外转至顶端,下落动臂,使铲斗一着地;操作铲斗手柄,向铲斗内转方向慢慢地扳动手柄,从而排出油管中的旧

油,清洗管接头并连接之;举升动臂,使铲斗离地2.5m,向内、外方向转铲斗数次,以排出残存于回路中的空气。④、斗杆回路

拆开斗杆缸无杆腔的油管接头,操作手柄,向斗杆内转方向慢慢地扳动手柄,排出油管中的旧油,直至流出新油为止,清洗管接头并连接之;松开斗杆缸的有杆腔管接头,放出有杆腔中的旧油,向斗杆外转方向慢慢地扳动手柄,顶出管中的旧油至排出新油为止,清洗管接头并连接之;举升动臂,向内、外力向转斗杆数次。⑤、回转系统

拆开回转控制阀上的右(后)端油管接头,操作回转手柄,使之慢慢地向右回转一圈后再插上回转锁销,待无旧油排出时清洗管接头并连接之。用同样的方法排出左回转缓冲制动阀中的旧油 ⑥、行走系统

单边支起左履带,要以铲斗的圆面部分接触地面,并使动臂与牛杆之间的夹角为90°~110°;拆开左行走控制阀上的前端油管接头,踩下左行走踏板,使左边履带慢慢地向前行走,直至管接头排出新油为止,清洗管接头并连接之。以同样方法排出右行走管路中的旧油。

11、当全部油换完并接好各管接头后,还须再一次排放系统中的残存空气,因为此残存空气会引起润滑不良、振动、噪声及性能下降等。因此,换完油后应使发动机至少运转5min,再来回数次慢慢地操作动臂、斗杆、铲斗及回转动作;行走系统若处于单边支起履带的状态下,可使液压油充满整个系统,残存的空气经运动后便会自动经油箱排放掉。最后关闭好放气阀。

12、复检油箱油位。将铲斗缸活塞杆完全伸出、斗杆缸活塞杆完全缩回,降落动臂使铲斗着地;查看油箱油位是否在油位计的上限与下限之间,如油面低于下限,)、应将油添加到油面接近上限为止。

三、注意事项

1、在换油过程中,当油箱未加油,以及液压泵和马达的腔内未注满油时,严禁启动发动机。

2、换油过程中,履带前、后必须放置挡块,回转机构插上锁销;铲斗、斗杆和动臂等动作时,严禁其下方或动作范围内站人。

3、拆卸各管接头时,一定要使该系统自由地放置在地面上,确认该管路无压力时方可拆卸。拆卸时,人要尽量避开接头泄油的方向;工作时,要戴防护眼镜。

4、挖掘机上部回转或行走时,驾驶员一定要按喇叭,做出警示。严禁上部站人,以及履带和回转范围内站人。

5、拆装时,不要损伤液压系统各管接头的结合面和螺纹等处。

6、作业现场,严禁吸烟和有明火。

履带式液压挖掘机噪声控制解读 第3篇

若柴油机运转正常, 但操作各先导手柄时, 各执行机构均不运动, 则应用手触摸泵出油口的两根高压软管。这时维修人员有以下三种不同的感觉:

1.1振动异常。可能泵内部已损坏, 如柱塞、配流盘、缸体损坏引起的。

1.2排油。若感觉到排油, 则应检查主安全阀的溢流压力调整值是否符合要求:

1.2.1主安全阀的溢流压力如果符合要求, 则抗原进一步检查先导溢流阀的溢流压力调整值是否符合要求。如果检查结果发现先导压力过低或没有压力, 则可能是由于以下原因造成的:a.先导齿轮泵泄漏严重或已损坏, 应更换齿轮泵;b.先导进油管堵塞, 应排除管内污物;c.先导溢流阀已损坏, 应更换先导溢流阀;d.先导溢流阀的溢流压力调整值不符合要求, 按要求重新调整。

1.2.2主安全阀的溢流压力若不符合要求, 则应拧主安全阀调压螺钉看系统压力能否提高:

1.2.2.1若系统压力提高, 则应将压力调到额定值观察工作是否正常。若仍不正常, 且工作压力升高时泵的扭矩明显增大, 则可能是以下两个原因造成的:a.液压泵的零件磨损严重, 容积效率太低, 应更换或修理相应的零部件;b.泵的调节器工作不正常, 应检修调节器。1.2.2.2若系统压力不能提高, 则可能是以下原因造成的:a.安全阀阀芯被异物堵塞, 应清除异物;b.安全阀中阻尼小孔堵塞, 应清楚异物;c.调节弹簧疲劳或折断, 应更换弹簧或更换安全阀;1.2.2.3安全阀阀芯、阀套磨损严重;关闭不严, 应针对磨损情况进行修理或予以更换。

1.3不排油。若感觉到不排油, 则应检查液压油箱油位是否符合要求。若油位过低则应加液压油。若油位符合要求, 则应再检查泵进油口是否堵塞。若未堵塞则应检查泵轴是否随柴油机运转:

1.3.1若泵的轴随柴油机运转, 则说明泵的性能不好或内部已损坏, 或配流盘与缸体配合间隙过大等;1.3.2若泵的轴不随柴油机运转, 则可能是轴或联轴器折断、松动造成的。

2各执行机构运动均无力

若柴油机运转正常, 而操作先导手柄时对应的执行机构运动均无力, 可按下面顺序由易到难进行检查、分析和维修。

2.1先导压力不正常

2.1.1先导压力表指示值很低或为零

2.1.1.1松动先导溢流阀并帽, 用调整扳手按顺时针方向作小角度调整, 并同时观察先导压力表指示值有无变化。a.若有变化, 可将压力调整到2.7-3.3MPa;b.若没有变化, 则可能存在以下几种故障:A液压油油位太低, 先导泵吸空。对此, 应将液压油添加到规定的高度。B先导溢流阀松动。因此, 进一步将先导阀拧紧在阀座上。C.先导溢流阀弹簧屈服或折断。因此, 应更换弹簧。D先导溢流阀阀芯磨损严重, 阀芯与阀座密封性差, 需更换阀芯。2.1.1.2先导泵内泄漏严重, 需拆下修理或更换。2.1.1.3先导压力表指示值高于3.3MPa。此时应调整先导溢流阀, 使先导压力为2.7-3.3MPa。

2.1.2先导压力正常。若先导压力正常或经调整后正常, 而各执行机构运动仍无力, 则应按下述顺序继续进行检查:2.1.2.1操作先导阀, 使各执行机构工作并碰到限位块, 观察柴油机转速是否明显降低, 若柴油机转速明显降低, 则可能是下列故障所致:a.空气滤清器堵塞, 应根据柴油机《使用说明书》规定检查保养空气滤清器;b.柴油机滤清器堵塞或部分堵塞, 应按柴油机《使用数明书》检查保养柴油机滤清器;c.燃油流通不畅, 需排除燃油供给不足故障;d.燃油系统有空气, 应排尽燃油系统内空气。e.分别检查两组多路换向阀的主安全阀溢流压力值是否符合该挖掘机《使用说明书》规定的溢流压力值。若一个或两个主安全阀溢流压力值偏低, 可松动溢流压力较低的主安全阀并帽, 操作该主安全阀控制的对应的执行机构, 一边做小角度调整, 一边观察压力表指示值。若压力值随调整角度变化而变化, 可将压力调到规定值。若调整主安全阀, 溢流压力值不变。2.1.2.2检查变量泵的流量, 此时可能有以下三种情况:a.流量不足, 可按下列顺序进行检查:A.液压油箱油位是否较低。B.液压油黏度是否太大或太小, 若黏度过大, 应预热到一定温度后进行操作。若黏度较小, 需检查所用液压油是否符合要求, 更换不符合该机《使用说明书》规定牌号的液压油。C.主液压泵的内泄漏量过大, 溶积效率降低, 此时应做如下检查修理:a柱塞与钢梯柱塞孔配合间隙过大, 可单配柱塞或缸体, 使其配合间隙符合规定尺寸;b缸体球面与配流盘球面的配合间隙过大, 可在中心杆处添加适当厚度的调整垫片, 使其配合间隙符合要求;c碟形弹簧片磨损严重, 应予以更换;d检查调节器导轨面、配流盘、缸体、碟形弹簧垫圈等的配合间隙, 在中心杆处添加适当厚度的调整垫片。b.流量符合要求, 则应按下列顺序继续进行检查:A该机器是否长期停滞未用。若是, 则可能是空气从油中分离出来后, 浮在操纵管路及液压油缸等执行元件中, 致使各执行元件动作无力, 因此应对油进行鉴定, 有时需要根据规定的牌号更换液压油。B油中混入空气也会造成各执行元件运动无力。主油泵或齿轮先导泵吸空, 泵的壳体有砂孔, 进油管焊接气孔、进油管安装不密封等均会使液压系统混入空气, 有时因更换液压油、泵、阀等也会使油中混入空气。若油泵吸空, 应添加液压油;若更换液压油、阀、泵使空气混入油中, 可操作机器使其作半小时小负荷运转, 待油中空气排净后方可带负荷工作。若壳体砂孔、进油管或不密封的位置难以寻找, 可先将液压油油箱密封起来, 再在油箱里施加0.2-0.4MPa气压, 这样可方便地找到漏气处, 即故障点。

2.2液压油温升过快且过高。液压油温升过高, 会增大液压系统内泄漏量, 降低作业速度, 影响机器正常使用。液压油温升若过快且过高、可按以下顺序分析排除故障。

2.2.1详细了解同种型号挖掘机液压油是否温升过快是高由下几种原因所致:2.2.1.1液压系统设计有不合理地方.如管路中有的管径太小;有的管了接头处油流不畅、产生节流, 有的管子弯曲半径太小等, 这些均需要通过改进设计来解决;2.2.1.2阀孔开口量过小, 应改用开口量较大的阀。2.2.1.3安全阀、限速阀、减压阀等开启压力过高, 按规定值重新调整以上阀类开启压力。2.2.2若同种型号挖掘机液压油温升并不高、则先检查冷却风扇运转是否正常, 风扇转速若不正常, 对于独立式的冷却系统, 则可能是以下三种原因所致:2.2.2.1风扇道流阀调整压力过低或失效, 应按规定压力调整或更换溢流阀。2.2.2.2风扇电动机磨损严重, 内泄漏量大;应更换风扇电动机。2.2.2.3供给风扇电动机压力的齿轮油泵磨损严重, 内泄漏量大;应更换齿轮泵。若风扇电动机转速正常, 液压油温升仍很高, 应检查冷却器表面是否污物过多, 影响效果。若是, 则应清除污物。若冷却器表面较清洁, 则应调整风扇与冷却器之间的距离, 确保冷却效果。对于不是独立式的冷却系统, 还应检查风扇皮带是否打滑。风扇皮带若打滑, 则应调整风扇皮带张紧度或更换新皮带。2.2.3排除冷却系统故障后, 液压油温若仍很高, 维修人员应仔细测听液压系统有无不正常的杂音, 若有杂音, 应针对杂音源采取措施, 排除故障。2.2.4主安全阀或过载间开启过于频繁。也会使液压油温升过快且过高。

参考文献

[1]丁新桥, 刘霞.履带式挖掘机常见液压故障诊断与排除[J].工程机械文摘, 2013 (5) .

履带式液压挖掘机噪声控制解读 第4篇

关键词:履带挖掘机;液压系统;故障;排查

当前国内大部分的挖掘机都是液压式履带类型,采用的是液压先导式控制系统。虽然液压挖掘机生产厂家不同,但是其液压系统却基本差不多,都是由先导液压系统和主液压系统两大部分构成。如果回转和行走采用液压马达驱动,工作装置通过油缸执行其动作,这类挖掘机就是全液压挖掘机。全液压挖掘机的液压系统是一个有机的整体,无论哪个元件出了故障,都会影响其正常工作。现以山河智能液压式履带挖掘机为例,分析液压系统常见故障原因及排除方法。

1.液压油温度过高

当液压油温度过高时,就必须考虑是否出现以下状况。

1.1.发动机皮带松动

这种情况下,挖掘机显示器会显示充电故障及高温。在熄火状态下用手去按动皮带,感受发动机皮带的松紧程度。由于皮带长期处于高速运动中,会逐渐老化,发动机启动后皮带会出现打滑现象。冷却风扇转速不足,散热器散热效果降低,引起液压油高温。可张紧皮带或者更换皮带。

1.2.液压油散热器堵塞

液压油散热器堵塞,导致散热效率下降。由于挖掘机长期处于环境恶劣的条件下工作,难免会吸入灰尘,茅草。如直接用高压水枪冲洗,会出现明显的温度降低效果,但不能从根本上解决问题。因为液压系统在工作一段时间后,温度又会升高,根本原因是从外边直接用水枪冲洗,不能将散热器里面的茅草等污物清除,再次工作后,里面的污物会板结,直接堵死散热器。这种情况下可以将散热器拆下来后用小于 0.19 MPa 的压缩空气吹,然后用中性洗剂或者自来水清洗堵塞在散热器片上的脏物,重新安装的时候可用一层细纱网蒙在散热器外部,避免茅草再次被吸入散热器。

1.3.液压油变质

液压油的质量和粘度等级不符合要求,或不同牌号的液压油混用,造成液压油粘度过低或过高,或者液压油污染严重。施工现场环境恶劣,随着机器工作时间的增加,油中易混入污物和杂质,加上液压系统自身的磨损,受污染的液压油进入泵、马达和阀的配合间隙中,会划伤和破坏配合表面的精度和粗糙度,使泄漏增加、油温升高。对于这种情况,一般2 000 h更换一次液压油和液压油滤芯,并选用厂家专用油,避免假货。使用破碎锤的话,更换液压油的时间要提前。

1.4.其它原因

液压泵进油管路及液压油箱密封不严、进油滤芯堵塞、液压系统管路不畅通、液压泵内部泄漏都会使液压油产生大量热量,从而使液压油温度因产热过快而快速升高。液压油散热器内部通道有堵塞、风力不够、液压油未通过液压油散热器等原因可导致液压油因散热过慢而高温。

2.液压油管爆裂和油管接头漏油

2.1. 压力过大

挖掘机为了保证一定的挖掘力,一般小挖的主泵压力在 24 MPa 左右,大挖在 34 MPa 左右。由于压力较大和油管质量等问题,会出现油管爆裂的现象。挖掘机在恶劣的环境下工作,承受较大载荷的时候,管接头会出现渗油或漏油情况。

2.2.液压油的腐蚀性

由于液压油具有一定腐蚀性。机器在工作过程中液压油具有一定的温度,时间长以后,会腐蚀橡胶液压油管和橡胶密封圈,使其老化,最终产生漏油现象。这种情况更换密封圈或油管就可以解决。

3.行走跑偏

3.1.先导脚踏阀异常

发动机高速运转,测量全行程操纵偏向侧行走操纵杆时脚踏阀的出口压力,正常值约为 3 MPa。若压力低于正常值过多,可以对换先导管试机,故障现象变换则可能是先导脚踏阀故障,更换及可。

3.2.行走阀芯磨损

释放压力后,拆下偏向侧行走阀联或直线行走阀联阀盖,用手感觉阀芯滑动有无发卡,或取下阀芯观察表面有无刮伤。

3.3. 液压泵输出压力不一致

在认定行走马达技术状况正常,履带松紧程度调整正常的情况下,对于此种故障,一般可检查液压泵的输出压力,以山河智能挖掘机为例,为右行走提供压力的为P1 柱塞泵,为左行走提供压力的为 P2 柱塞泵。当出现行走跑偏情况后,可分别用压力表测量 P1、P2 泵的压力,将压力通过压力调节螺栓调节一致即可。

4.整机无动作

4.1. 低压阀组故障

以山河智能挖掘机为例,断电状态拔下先导电磁阀(靠右)插头,用万用表电阻档测量线圈的导通性,正常情况线圈有一定的阻值,若阻值无穷大或阻值为0 则线圈有故障,当插头中 54# 线电压和线圈都正常时,可以检查阀芯有无发卡。若有发卡,可进行清洗或更换,一般先导阀块故障是由于液压油使用时间过长或者液压油质量差引起。

4.2.先导泵异常

以 SUNWARD70N9 为例,用适合量程的压力表测量先导泵压力,正常值约为 3.5 MPa,若压力低于正常值过多,可以尝试调整先导压力,若调整后依然变化不大,则可能是先导泵故障。

4.3.联轴器磨损

用合适量程的压力表分别测量 P1、P2 主泵压力,正常值约为 26 MPa,若压力值为 0 则可能是联轴器故障。

5.整机动作无力

5.1. 操作不当

液压油粘度过高或未充分暖机可能导致动作缓慢,这种情况下应使用适合等级液压油。同时液压油缺少也会出现这种问题,从液压油箱旁液压油标识点可观察液压油的多少。

5.2.先导溢流阀压力低

先导溢流阀将整个液压系统的最高压力限定在3.5MPa,对于超过此值的高压,主溢流阀将开启卸压,以保护系统不受损坏。如果因油质不良而将先导溢流阀阀芯上的小孔堵塞而导致阀芯常开,或者主溢流阀的设定溢流压力偏低,都会造成实际溢流压力偏低,使机器动作无力。

6.总结

液压传动是一个多元件组成的复杂系统,正确判断和排除挖掘机的液压传动系统故障,是挖掘机安全高效工作的重要保障。当发生故障时要根据不同机型的特点,充分利用设备自身的监控系统(车辆配备的显示器检测),具体问题具体分析,掌握有效的故障分析方法。

参考文献:

[1]殷大坤.浅析工程机械施工设备维护与保养[J].民营科技.2009.6.

[2]孙书鑫.施工机械设备的维护及保养[J].中国新技术新产品.2010.10.

履带式液压挖掘机噪声控制解读 第5篇

1.损坏原因

小型履带式挖掘机支重轮主要由轮体、轮轴、铜套、浮封环、O形圈和端盖等组成。造成支重轮轮轴早期磨损的原因有以下5种:一是频繁、长距离行走时支重轮升温,使润滑油稀释,润滑效果变差。二是浮封环摩擦面压力过大,当润滑油稀释后,造成浮封环摩擦面划伤,导致浮封环漏油。三是高温加速了浮封环处O形圈的老化变形和弹性降低,造成O形圈漏油。四是浮封环和O形圈漏油后,造成轮轴、铜套等零件磨损。五是轮体、端盖构成的润滑油容腔过小,储存的润滑油铰少,当润滑油变质、泄漏后,导致轮轴、铜套不能得到充分润滑。

2.改进措施

要解决支重轮漏油问题,必须解决其高温发热改进后的支重轮和2支浮封环处的密封问题。改进后的支重轮如附图所示,具体改进措施有以下5点:

一是将端盖内浮封环座腔角度由原来的15°改为10°,以增大端盖与O形圈的接触面,防止O形圈与座腔产生相对转动,从而使O形圈与端盖、轮体的密封更加可靠。

二是增大轮体和端盖所形成浮封环座腔尺寸,以减小每对浮封环接触面的压力和摩擦阻力,从而减少浮封环接触摩擦的发热量。

三是加大支重轮腰部直径,以加大轮腰处油腔的容积,从而保证润滑充分。

四是通过增加座腔距离,增大浮封环处的储油空间,以保证润滑油能够有效地对浮封环进行降温。

五是在铜套内壁上制作油槽,使其与轮轴接触面润滑充分;同时在轮体内壁上钻出油孔,以保证润滑油能够循环流动。

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