馬帥
河北鋼鐵集團邯鋼公司運輸部機車修理段
DF4DD型機車靜液壓系統常見故障分析與處理
馬帥
河北鋼鐵集團邯鋼公司運輸部機車修理段
DF4DD型機車靜液壓系統故障最終反映在風扇不轉或轉速失調。造成油、水溫度過高,影響柴油機正常工作。本文針對DF4DD型機車靜液壓系統的常見故障進行具體的分析,并由此提出切實可行的處理意見,
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DF4DD型機車冷卻風扇的驅動采用靜液壓傳動技術,該技術能夠滿足機車柴油機功率調節范圍大、熱負荷變化頻繁的要求。由于靜液壓系統管路及元件較多,造成風扇不轉或轉速不正常的原因也是較為復雜的。本文僅對常見故障的原因進行分析,并提出有效的處理方法。
1.溫度控制閥失效。
從靜液壓系統工作原理可知,溫度控制閥在靜液壓系統中起到調節通往靜液壓馬達壓力油流量的作用。當柴油機油、水溫度達到一定值時,溫度控制閥內的恒溫元件動作,推動滑閥逐步關閉旁通油路。造成溫度控制閥失效的主要原因如下。
(1)滑閥與閥體的配合間隙不當或有臟物使滑閥犯卡。
(2)感溫元件失效,其推桿不能隨油、水溫度的變化產生相應的動作。
(3)滑閥的行程達不到規定的要求,導致滑閥在油、水最高溫度時不能全部關閉閱口。
(4)溫度控制閥的始動溫度高于規定的始動溫度,這樣,當油、水溫度在規定范圍內的某一溫度值時,風扇轉速卻達不到相應的額定轉速。
2.安全閥失效。
機車安全閥開啟壓力不是一個定值,若機車安全閥失效,將導致其開啟壓力低于高壓油路的工作壓力,回油通路不該開啟時開啟,使得油路建立不起正常的油壓風扇轉速達不到其額定轉速。造成其失效的主要原因包括:
(1)通過調整螺釘可以改變錐閥開啟的壓力,如果調整不當,造成調定開啟壓力低于高壓油路中的正常工作壓力,則錐閥被推離錐閥體,C腔的油壓迅速下降,滑閥在高壓油的作用下克服其彈簧力而開通A、B腔,導致安全閥失效。
(2)錐閥受錐閥彈簧復原力、減振器彈簧復原力、D腔內回油壓力的綜合作用,錐閥被推離閥體必須克服這三種力。柴油機轉速越高,D腔內的油壓也越高,錐閥被推離錐閥體的作用力越大,安全閥的開啟壓力隨柴油機轉速升高而增大。當油管斷裂或油管接頭漏油時。D腔內建立不起油壓此時安全閥的開啟壓力大大低于正常的開啟壓力。導致安全閥失效。
(3)阻尼塞內孔被異物堵塞導致C腔無油后,滑閥兩側壓力不能平衡,在高壓油的作用下,A、B兩腔開通,導致安全閥失效。
3.靜液壓泵故障。
DF4DD型機車采用ZB732靜液壓泵。當靜液壓泵的主軸旋轉時,與主軸連在一起的壓板電隨之旋轉,這時與壓板相連的7根球頭連桿也隨之跟著轉動,從而使得柱塞沿圓周發生位覆變化而產生吸油和排油作用。靜液壓泵故障導致風扇轉速低或不轉。此故障的主要原因如下。
(1)靜液壓泵油封漏油,泵內的液壓油竄人變速箱,從而導致靜液壓系統缺油,建立不起正常的油壓。
(2)油缸體與配流盤接觸麗嚴重拉傷,造成密封性能差,使靜液壓泵油壓不足。
(3)靜液壓泵油缸體孔拉傷,使得柱塞與油缸體配合問隙不符合要求。
(4)吝軸彈簧斷,油缸體與配流盤表面不能緊密貼合。
4.靜液壓馬達故障。
DF4DD型機車采用的ZM732靜液壓馬達和ZB732靜液壓泵內部結構完全相同。其常見故障如下。
(1)馬達軸承燒損,風扇轉動時阻力增大,造成風扇轉動不靈活。
(2)前泵體內的軸承裝反,馬達主軸連同軸承內圈在高壓油的作用下向上移動,使油缸體與配流盤之間出現過大間隙,管路中高壓部分不能建立足夠壓力,馬達受不到液壓油的高壓作用,造成風扇不轉或轉速低。
(3)靜液壓馬達柱塞或油缸體內孔拉傷,使得其配合間隙不符合要求,就會影響到柱塞的正常吸油和排油。
靜液壓系統常見故障最終反映在風扇不轉或轉速不正常。處理故障時,應準確判斷其產生的原因,并采取以下步驟進行檢查和處理。
(1)起機前檢查與靜液壓泵相連的靜液壓油箱的油位是否正常。如果打開變速箱油尺孔有油溢出,則可判斷為靜液壓泵的油封漏造成竄油,影響風扇的轉速;如果油位正常,再用手撥動風扇,若轉動不靈活,可判斷為靜液壓馬達故障,再根據故障現象做相應的檢修,更換靜液壓泵的骨架油封或檢修靜液壓馬達。
(2)起機前檢查一切正常,再進行熱機檢查。當油、水溫度達到最大值時,在柴油機最高轉速下,手動調整螺釘,使溫度控制閥處于全部關閉狀態。如果風扇轉速正常,可判斷為溫度控制閥的感溫元件失效;如果風扇轉速不正常,當用手摸溫度控制閥回油管與進油管感到無叫顯溫差時,便可判斷為溫度控制閥的滑閥與閥體問隙過大或有拉傷,更換溫度控制閥即可。
(3)經過判斷確定溫度控制閥正常后,讓柴油機轉速仍保持在最高位,用手摸安全閥回油管和進油管,如果無明顯溫差,可判斷為安全閥失效或靜液壓泵故障。如果測試結果不符合要求,說明安全閥失效,更換即可;如果測試正常,則為靜液壓馬達的故障,必須更換靜液壓馬達。
(4)如果溫度控制閥及靜液壓馬達均正常,可將柴油機轉速保持在最高位,如果風扇轉速仍然偏低,則可判斷為靜液壓泵出口壓力不夠,高壓油路建立不起正常壓力,造成風扇轉速偏低。匿換靜液壓泵后,風扇轉速就會恢復正常。
(5)在檢查靜液壓泵或馬達時,最好測掇它的容積效率。因為柱塞連桿組與相應缸體的問隙過大,其泄漏量必然較大,因而容積效率降低。當靜液壓泵或馬達的容積效率低于規定值時必須檢修或更換。