一.故障現(xiàn)象

我們?cè)趯?duì)某型工程機(jī)械進(jìn)行試機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)，用腳踏板控制發(fā)動(dòng)機(jī)油門時(shí)，其液壓系統(tǒng)回油過濾器處發(fā)出較大的“咕咕咕”異響，用手動(dòng)旋扭控制油門時(shí)卻沒有異響。

以前測(cè)試該型工程機(jī)械時(shí)，回油過濾器并沒有異響，說明該批次回油過濾器存在問題。

二.故障排查

該工程機(jī)械液壓系統(tǒng)回油油路液壓油依次通過散熱器、油回過濾器、背壓閥，最后到達(dá)液壓油箱，如圖1a所示。

散熱器設(shè)置了旁通閥，若散熱器發(fā)生堵塞，液壓系統(tǒng)回油通過旁通閥、回油過濾器和背壓閥流回液壓油箱。

油回過濾器設(shè)置了背壓閥和旁通閥，若回油過濾器發(fā)生堵塞，液壓系統(tǒng)回油則先后通過旁通閥和背壓閥流回液壓油箱。

回油過濾器與旁通閥及背壓閥制作成一體，組成回油過濾器總成，其結(jié)構(gòu)如圖1b所。

我們檢查回油過濾器很清潔，故回油過濾器的旁通閥不會(huì)開啟，不會(huì)發(fā)生異響。對(duì)異響進(jìn)行仔細(xì)辨別后發(fā)現(xiàn)，該異響來自回油過濾器上部的背壓閥。

為查找故障原因，我們用油門踏板控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，分別測(cè)量背壓閥入口P2點(diǎn)和液壓油箱入口P1點(diǎn)的壓力值(見圖1)。

檢測(cè)液壓油不同溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速時(shí)背壓閥開啟壓力，如圖2所示。

該回油過濾器上部背壓閥的開啟壓力設(shè)定值為0.2MPa，測(cè)試數(shù)據(jù)表明，異響回油過濾器背壓閥的開啟壓力明顯超過此值。

我們校正了背壓閥彈簧的預(yù)緊力，但用油門踏板控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)偶爾還會(huì)發(fā)生異響，說明彈簧預(yù)緊力的大小不是引起異響的原因?；赜瓦^濾器背壓閥結(jié)構(gòu)見圖1b。

我們又對(duì)發(fā)生異響回油過濾器總成與不發(fā)生異響回油過濾器總成進(jìn)行了拆解和對(duì)比，發(fā)現(xiàn)該批次回油過濾器總成的背壓閥閥芯與導(dǎo)向套之間的配合間隙為0.4~0.5mm，導(dǎo)向套與彈簧之間的間隙為0.6~0.8mm，均大于不發(fā)生異響回油過濾器總成背壓閥配合間隙。

由此判定，由于閥芯與導(dǎo)向套間隙過大，使其導(dǎo)向作用不良，閥芯不能保持在軸線方向滑動(dòng)，造成閥芯與導(dǎo)向套之間摩擦阻力增大，導(dǎo)致開啟壓力增大。

閥芯與導(dǎo)向套間隙過大，還會(huì)使閥芯錐形密封面處密封不嚴(yán)。

當(dāng)回油壓力變化較快時(shí)，會(huì)使閥芯密封處不斷開啟、關(guān)閉，油液反復(fù)、斷續(xù)地通過密封不嚴(yán)的狹小縫隙，就會(huì)出現(xiàn)“咕咕咕”的異響聲。

用油門踏板控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，使液壓系統(tǒng)油路壓力產(chǎn)生脈動(dòng)，即油壓變化較快，發(fā)出“咕咕咕”異響聲明顯；手動(dòng)旋鈕控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，油門固定在某個(gè)擋位，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，回油壓力比較平穩(wěn)，背壓閥閥芯沒有處于頻繁開啟、關(guān)閉狀態(tài)，不會(huì)出現(xiàn)異響。

三.改進(jìn)措施與效果

根據(jù)上述檢測(cè)、分析，我們要求回油過濾器總成生產(chǎn)廠家提高背壓閥加工精度與質(zhì)量，減小導(dǎo)向套與閥芯桿以及導(dǎo)向套與彈簧之間的間隙，提高導(dǎo)向套與閥芯滑動(dòng)配合面粗糙度要求。

我們將改進(jìn)后的回油過濾器總成換裝到該型工程機(jī)械后進(jìn)行測(cè)試，其背壓閥壓力值基本穩(wěn)定在0.2MPa范圍內(nèi)，異響故障消失。