1:症状(问题所表现出来的现象)
一台小型挖机,液压系统配置为A10VO泵 LUDV多路阀。
系统正常工作压力为270bar左右(通过LS溢流阀设定,主溢流阀及二次溢流阀设定为300bar),实际最大只能达到240bar左右;
具体现象为:
- 工作2000小时左右,出现系统压力降低,无法到达设计要求。
- 当单独动作时,通过任意一联负载(油缸)憋压,发动机在额定转速下,系统压力(多路阀M口测)只能达到200bar;
- 当复合动作时,通过多联负载(油缸)憋压,发动机在额定转速下,系统压力(多路阀M口测)只能达到240bar;
系统原理图
2:线索(了解故障发生前后的相关信息)
根据淘友的描述,可了解到如下信息:
- 非样机,挖机开始工作正常,2000小时候出现故障。说明非设计问题;
- 系统压力在单动作负载憋压时(200bar)小于复合动作憋压(240bar);
- 泵没有明显的异响,系统温度没有明显异常;
-调整并更换了LUDV多路阀上的主溢流阀、二次溢流阀(如下图)及LS溢流阀,故障现象没有变化;
-调整泵上的控制阀,没有效果;更换泵上的控制阀,故障依旧;
- 将LS油管从多路阀LS断开,短接到泵出口;故障依旧;
LUDV多路阀外形图(红圈LS溢流阀;黄框二次溢流阀;红框流量冲洗阀)
3:分析(分析原因,制定初步检测方案)
- 根据故障描述,初步分析泵本身故障,多路阀上的主溢流阀、二次溢流阀、LS溢流阀故障都有可能有类似故障现象;
- 结合系统原理图进一步分析,并结合“先易后难”的原则,制定如下检测方案:
1:检查主溢流阀和二次溢流阀
- 可以在憋压时,借助改锥等听溢流阀是否有溢流声,并用手感觉是否发热;(可初步判断其是否有故障)
- 保险起见,可以调换主溢流阀和二次溢流阀验证;
(其实,根据故障现象:任意单动作工作压力都接近,可排除二次溢流阀故障,更倾向与主溢流阀。因为多个二次溢流阀同时故障的概率很小)
2:检查LS溢流阀
- 由于LS油流量较小,溢流声音较小,单纯通过用改锥听的方法判断是否溢流,不容易判断;
- 调换的方式不方便,因为LUDV多路阀上只有一个LS溢流阀,拆下清洗回装后调整来验证是否正常;
最可靠的方式还是调换一个正常的来验证;
3:调整泵上的控制阀
- 泵头的控制阀有三个功能 功率控制、恒压控制及负载敏感控制;
- 针对该现象,应该调整恒压控制阀(因为功率阀不影响压力,影响整车速度;负载敏感阀用来调整压差)
- 对泵头控制阀不熟悉的情况下,最好是更换控制阀来验证;
4:将LS油管从多路阀LS口断开,短接到泵出口,多路阀换向,进行憋压。此时,泵的负载敏感功能被屏蔽;
4:初步测试(获取更多的线索)
以上方案逐一测试,发现故障现象没有变化
6:分析(对测试结果进行分析,缩小故障点的范围)
分析,说白了就是将上面的所有关于此症状的信息、线索、测量数据放到一起,找到它们之间的因果关系,从而缩小故障点的范围。
- 通过以上测试,可以排除主溢流阀、二次溢流阀、LS 溢流阀、泵头阀故障;
- 进一步分析,故障点缩小至泵本身磨损及多路阀上的流量冲洗阀故障。
7:进一步分析测试
1:要验证是否泵磨损造成此故障:;
- 通过封堵泵口的方式来验证,不安全,也不易做到;(如果要这样验证,请思考需要注意什么?)
- 更换新泵的方式验证,更不易做到;
2:最好先验证流量冲洗阀
- 拆检清洗,若发现有磨损,最好调换一个验证;
- 调换一个后,故障现象消除,故障解决;
原因分析:
为什么流量冲洗阀故障会导致此故障?
-流量冲洗阀是为了实现多路阀的开芯功能,该阀的两侧分别为系统压力(多路阀P口压力)和LS油压力,其中弹簧侧为LS压力,通常弹簧设定为25bar。
-当小挖待机状态时,由于泵有最小排量,此时多路阀中位,LS没有压力,该阀开启,系统压力维持在25bar左右;
- 当多路阀任意联工作,LS建立起压力,由于泵上负载敏感阀压差设定为18bar左右小于流量冲洗阀弹簧设定的25bar左右,此时该阀关闭。在该案例中系统压力通过LS溢流阀设定为270bar,那么,在小挖任意联工作,当LS溢流阀溢流时,流量冲洗阀的开启压力=LS溢流阀设定压力270bar 弹簧设定力25bar=295bar
- 若流量冲洗阀磨损,由于LS油流量较小,上方LS油(下图红色)内泄量稍变大时,就会对LS压力造成较大影响(此时LS溢流阀可能无法开启)。从而造成流量冲洗阀开启压力变小,出现非正常开启;另一方面,该阀芯磨损也会造成工作油(下图红色)内泄加大,两方面的左右进而造成系统压力降低。