裝載機動臂軟管總成漏油故障原因分析及應對措施

作者簡介：李國真（1981-）男，壯族，廣西柳州人，柳州柳工液壓件有限公司，機械工程，本科學歷，機械自動化方向

[摘要]：針對某市場裝載機動臂軟管漏油的問題，對軟管進行綜合分析，找出問題根源，制定相應的改進方案，解決軟管漏油問題。

[關鍵詞]：軟管；故障模式；漏油；原因分析；應對措施。

1、前言

動臂是裝載機的重點工作部位，其中軟管總成承受工作壓力、振動頻率都很大，往往成為漏油故障的主要反饋，從軟管反饋數據來看，造成動臂軟管漏油故障的原因主要來自軟管裝配、布局、膠管選擇等方面存在問題。

2、軟管漏油反饋故障模式

對某市場反饋的軟管實物進行數據統計、分析，并對異常產品進行拆檢，得出軟管反饋故障模式主要體現在：管體磨損破裂、內角龜裂及扣壓接頭附近漏油等 。

3、軟管反饋故障原因分析

3.1 管體磨損破裂原因分析

經過多次現場調查、分析，動臂軟管存在多部位的干涉摩擦，主要分為以下兩種形式：（1）工作中與鋼管法蘭塊反復干涉摩擦（見圖1）；（2）鏟運時，前翼箱底板與膠管干涉摩擦（見圖2） 。通過三維圖紙放樣及現場調查結果顯示，翼箱結構空間有限及鋼管三通跨度尺寸過長，會導致軟管與翼箱底板及側板在工作中直接摩擦，是造成產品故障的主要原因。

3.2 內膠龜裂原因分析

由于翼箱板及車架結構設計空間位置不夠，軟管總成過度彎曲，其實際彎曲半徑小于膠管的許用最小彎曲半徑，隨機在某市場機型的抽查10個數據進行統計，發現彎曲半徑從206mm至246mm，而標準中軟管的許用最小彎曲半徑340mm，可見實際裝配彎曲半徑太小了，軟管收到強行彎曲而導致內角龜裂。

3.3 扣壓接頭附近漏油原因分析

（1）軟管總成布局不合理，接頭附近膠管受彎曲，無直線段，如圖3。

（2）上下兩個接口不在同一垂直平面，導致軟管扭曲裝配，如圖4。

4 改進措施

4.1 管體磨損破裂改進措施

（1）動臂舉升時軟管與翼箱側板摩擦的改進

軟管與側板摩擦，是由于橫向裝配間距太大，通過減短鋼管三通橫向尺寸，可減少膠管與翼箱側板摩擦現象，同時對與之連接的鋼管接頭進行位置調整，上下兩個鋼管接口在同一個垂直平面，軟管布置方向與與側板基本平行，且預留一定的間隙，不會與側板相互摩擦，如圖6。

（4）鏟運時，前翼箱底板與膠管干涉摩擦的改進

由于膠管與底板摩擦嚴重，導致膠管磨損。解決辦法在翼箱底板開口，可避免軟管與底板摩擦，且開口可以讓軟管總成有足夠的彎曲半徑以及接頭芯處有足夠的直線長度，增加軟管壽命。改進效果如圖7所示。

4.2 內膠龜裂改進措施

經分析，內膠龜裂是由于膠管實際裝配彎曲半徑小于標準半徑導致的，為確保管子處于正常壽命狀態，應保證裝配后軟管彎曲半徑大于等于軟管許用彎曲半徑，實踐證明軟管彎曲半徑縮小20%，可降低軟管90%的壽命。

改進方法：保證系統工作壓力的前提下，將現用的四層纏繞軟管標準EN856 4SP取消使用，用SAE J517 標準中的100 R17系列兩層鋼絲編織膠管代替，最小彎曲半徑從340mm減小到150mm，可彎曲程度提升56%，解決了軟管彎曲半徑不足引起的內膠龜裂問題。

4.3 扣壓接頭附近漏油改進措施

（1）接頭附近無直線段的改進

由于接頭附近無直線段，設計布局時將軟管長度加長，并調整安裝坐標點，使管路走向順暢，保證軟管彎曲后接頭附近預留足夠的直線長度，避免接頭附近軟管彎曲，直線段必須為管子外徑的1.5倍以上，即L≥1.5D（L為接頭附近直線段長度，D為軟管的外徑）。

（2）軟管扭曲裝配的改進

安裝軟管時，切勿讓其扭歪，否則當受壓力時膠管會被破壞或令連接處松脫，造成漏油。實踐證明，若軟管扭曲30°，則壽命降低90%。故在進行管路布局、安裝時，應調整各端接口的位置，使得上下接口中心保持在同一平面上，保證軟管不因接口的偏心而扭曲。

綜合以上兩方面的改進，軟管裝配后無接頭附近無彎曲、扭曲現象，改進效果如圖9所示。

5 結語

實踐證明，采用上述改進措施切實可行，解決了裝載機動臂軟管實際漏油問題，改進后整體布局、膠管標準選擇更合理，針對以上改進編制軟管布局規范，并更新軟管裝配工藝，將文件固化，為今后設計、裝配類似問題提供了很好的改進參考。

參考文獻

[1] EN 856-1997 鋼絲纏繞膠管

[2] SAE J517 液壓軟管