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CPCD80A型叉車液壓系統(tǒng)油溫過高的原因分析及其改進(jìn) 我廠生產(chǎn)的CPCD80A型叉車在使用過程中發(fā)現(xiàn)在短時間內(nèi)液壓油溫升至100℃以上,造成轉(zhuǎn)...
CPCD80A型
叉車液壓系統(tǒng)油溫過高的原因分析及其改進(jìn)
我廠生產(chǎn)的CPCD80A型叉車在使用過程中發(fā)現(xiàn)在短時間內(nèi)液壓油溫升至100℃以上,造成轉(zhuǎn)向液壓缸工作異常,轉(zhuǎn)向器卡死等故障。
1 液壓系統(tǒng)油溫過高的分析
液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量主要來源于液壓元件自身壓力損失產(chǎn)生的熱量以及執(zhí)行元件工作時產(chǎn)生的熱量?,F(xiàn)對液壓系統(tǒng)作如下分析:
(1) CPCD80A型叉車液壓系統(tǒng)
齒輪泵工作輸出流量為158Umin;從齒輪泵的出口至單穩(wěn)分流閥的管路通徑過小,致使油液流經(jīng)管路時沿程局部阻力損失過大。
(2)液壓油箱的設(shè)計容量偏小,且布局不合理,通風(fēng)不好,油箱約有1/3的表面積被蓄
電池箱掩蓋,而且油箱的進(jìn)出油口間距過小,油液在油箱內(nèi)得不到充分、有效的循環(huán),影響了散熱效果。
(3)液壓系統(tǒng)中未安裝液壓油冷卻裝置,單靠輸油管路及油箱的表面積來散熱,其散熱效果十分有限,特別是在高溫環(huán)境下工作時,表現(xiàn)尤為突出。
(4) 執(zhí)行元件中的轉(zhuǎn)向液壓缸結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理,活塞桿支承環(huán)及活塞支承環(huán)均采用尼龍材料,且支承環(huán)與缸體及活塞桿的接觸面積偏大。當(dāng)油溫過高時,支承環(huán)受熱膨脹,加之尼龍材料熱膨脹系數(shù)較大,以致運動件之間的配合間隙變小,油膜被破壞,從而出現(xiàn)支承環(huán)與缸體及活塞桿卡死,發(fā)出異常響聲,油溫急劇升高。
2 改進(jìn)措施
(1) 增加齒輪泵出口至單穩(wěn)分流閥管路的通徑,由φ18mm加大到φ25mm,使油流在管內(nèi)的流出速度由原來的10.3m/s降至5.3m/s,大大減少了油液流經(jīng)管路時的壓力損失,同時降低了振動和噪聲。
(2)在不改變車架整體結(jié)構(gòu)的同時,將蓄電池箱向前移動,省出的空間用于增加油箱的容積,油箱的容量由原來的100L加大到150L:另一方面改變油箱的進(jìn)出油口之間距離,由原來的300mm增加到800mm,確保了油液在油箱內(nèi)能夠得到充分的循環(huán),不僅增加了油箱的散熱面積,而且也改善了油箱的散熱效果。
(3) 將變矩器油散熱器改作液壓油散熱器,設(shè)置在轉(zhuǎn)向器回油油路中,其安裝位置不變,由
發(fā)動機(jī)風(fēng)扇強(qiáng)制冷卻。變矩器的散熱采用安徽省鳳陽水箱廠生產(chǎn)的油水合一散熱器與發(fā)動機(jī)共同使用,安裝在液壓油散熱器后面,位置與改動前一致;其水箱散熱面積為22.5m2,油散熱面積為6m2,確保發(fā)動機(jī)及變矩器油液的散熱效果。
(4)改變轉(zhuǎn)向液壓缸的結(jié)構(gòu),采用QT40—10球墨鑄鐵導(dǎo)向套支承替代原導(dǎo)向套內(nèi)的尼龍支承環(huán),另增加一個斯特封密封件,同時將活塞支承環(huán)寬度由34mm改為28mm。
改進(jìn)后對系統(tǒng)進(jìn)行檢測,(1)首先對改進(jìn)后的轉(zhuǎn)向液壓缸進(jìn)行單元試驗,把改進(jìn)后的轉(zhuǎn)向液壓缸裝在叉車轉(zhuǎn)向橋體上將油液逐漸強(qiáng)制加熱至120℃以上,此時轉(zhuǎn)向液壓缸工作正常、無異響現(xiàn)象;(2)對
整機(jī)液壓系統(tǒng)壓力損失進(jìn)行測試,在無載工況下齒輪泵出口壓力由原來的2.0MPa降至1.5MPa,減少了液壓系統(tǒng)的阻力損失和發(fā)熱;(3)對整機(jī)按照
平衡重式叉車整機(jī)實驗方法JB/T3300—1992標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整機(jī)熱平衡試驗,整機(jī)運行1h 42min后液壓油在接近90Y時趨于平衡,且發(fā)動機(jī)水溫及變矩器油溫均在正常工作溫度范圍內(nèi)。