一起拖拉机转向沉重故障的诊断与排除
摘要:拖拉机全液压转向系统转向沉重的主要原因有:转向液压油缺少、液压油黏度不合适,转向泵、转向器、转向油缸及转向机械传动有故障,通过对故障诊象进行分析并逐个进行排除解决,在排除故障中对仍然存在的故障现象进行分析,继续查故障原因并制定合理的修复工艺,最终排除故障。
关键词:拖拉机;转向沉重;液压泵;检查调整
1故障现象
某型号轮式拖拉机在田间作业一段时间后,出现偶尔转向沉重的现象,由于任务重,操作者认为不是大问题遂继续工作,工作完成后过了几天重新使用拖拉机时发现拖拉机完全转向困难,转向相当沉重,于是将拖拉机接到修理厂进行修理。
2 故障原因分析
经查看拖拉机资料,本拖拉机转向系统为全液压转向系统,全液压转向系统由液压和机械传动
装置两部分组成。液压系统有转向油箱、转向泵、全液压转向器、双输出转向油缸及联结油管组成,用以实现液压转向动力的提供和转向方向的控制。转向机械装置由转向盘、转向轴、转向节臂、左右梯形臂、横拉杆、转向球接头等组成,用以实现转向操纵,将液压力转变为机械力,并推动转向轮偏转。
根据转向故障现象分析,在使用过程中开始转向沉重并不严重,只是偶尔出现,在停放一段时间后,转向完全出现沉重现象,说明转向系统故障不仅是单方面的问题,可能是多个原因造成的。因此,致使转向沉重的原因应该有以下几种:(1)转向传动部分存在转向球接头锈蚀卡滞等机械故障;(2)转向油箱缺少液压油,各转向油管连接处有松动,液压油有渗漏,致使管路中有空气或无液压油;(3)转向油泵供油不足,齿轮磨损、密封损坏等造成齿轮泵无压力油输出;(4)液压转向器故障;(5)转向油缸故障等。
2.1 转向传动机械有故障
全液压转向机构中,转向机械装置中的转向盘、转向轴是操作部分,一般不会造成转向沉重故障,装置中的转向节臂、左右梯形臂、横拉杆及转向球接头的连接如果因锈蚀或因缺少润滑会使各传动产生卡滞现象,严重时会便转向沉重。
2.2 转向油箱及液压管路有故障
液压系统中,液压压力不足或无压力油是转向沉重的主要原因之一,造成压力不足或无压力的原因有(1)液压油箱中油位不足,油量太少,油箱油面太低,造成液压泵在工作中吸入空气致使压力不足;液压油不足的原因除正常的挥发和液压缸渗漏外,主要有各接头处或管路松动、密封件损坏等造成漏油和液压泵、油缸的过分漏油;(2)管路堵塞及油箱滤网堵塞造成吸油不畅而产生压力不足。(3)液压系统中有空气混入,空气进入液压系统后,由于空气具有可压缩性,对液压压力影响较大,显著造成压力不足。液压系统进入空气的主要原因:吸油管有孔隙造成空气被吸入;回油管没有浸入油中,工作过程中回油直接冲击液面造成空气混入油液中;回油管路的密封情况不佳,空气就倒吸进入液压系统等。
2.3 转向油泵有故障
拖拉机转向液压泵一般是恒流溢流齿轮泵,恒流溢流泵是在普通齿轮泵的后端盖上加装恒流溢流阀,实际上是一个组合式齿轮泵。它为全液压转向器提供恒定的流量和压力,使其基本上不受发动机转速的影响而改变流量和压力,保证液压转向系统稳定工作。转向液压泵的故障主要表现为渗漏及液压泵压力油流量及压力达不到要求,主要原因有内渗漏和多点渗漏,
产生原因主要包括:(1)泵体与端盖间密封及泵体与传动轴间密封损坏造成液压油外泻漏量增大;(2)液压泵齿轮、泵体磨损引起液压油内泄漏造成输出压力油达不到要求而产生压力不足;(3)恒流溢流阀等零件磨损、弹簧或阀芯损坏,使输出压力和流量降低,致使压力达不到要求而影响转向系统的正常工作。
2.4 转向器有故障
拖拉机全液压转向器由转向阀和摆线齿轮马达组成,用于控制转向缸的动作,实现拖拉机转向;当转向液压泵停止供油时,可使用手动转向。转向沉重因转向液压器常见的故障有:(1)转向器轴颈处胶圈损坏或溢流阀处胶圈损坏或阀体、隔盘、定子及后盖结合处漏油;2)转向系统溢流阀设定压力低于转向系统的工作压力,及溢流阀被油液中脏物卡住,使转动转向盘在增加负荷时转向沉重;(3)转向器内单向阀钢球封带不密实或有脏物卡住钢球产生失效致使转方向盘沉重;(4)转向阀阀芯与阀套变形导致两者卡死;(5)转向阀阀套与阀芯之间的磨损、摆线齿轮马达转子与定子齿面间及转子与端盖间的磨损造成内泄等。
2.5 转向油缸有故障
本拖拉机转向油缸为双输出液压活塞缸,转向油缸故障主要表现在密封件划伤损坏,活塞表面划伤及活塞受外力影响变形等及转向油缸进、回油油路堵塞和泄漏等,其中,活塞受外力影响变形致使活塞运动不畅,转向油缸进、回油油路堵塞及进油压力不足等原因会造成油缸无力。
3 检查与调整
3.1检查调整前的准备
根据拖拉机故障现象,根据前面分析原因,首先查看本拖拉机技术资料,弄清拖拉机转向系统的构造特点,按照拖拉机修理过程的基本原则,对能不拆的尽量不拆,该拆的必须拆,优化拆卸的顺序来制定检查及调整工艺流程。决定先检查拖拉机各机械连接件是否有卡滞现象并调整各机构间隙,再检查液压油箱内液压油情况,检查各管路连接处是否漏油并调整,然后检查液压泵恒流溢流阀是否正常,液压泵出口压力是否达标,之后检查转向器是否能正常工作,最后检查液压缸是否能正常工作等。
3.2检查与调整过程
(1)将拖拉机停放在平坦的工作场地,上车检查拖拉机转向机械装置中的转向盘、转向轴在操作间隙内比较灵活,下车检查转向节臂、左右梯形臂、横拉杆及转向球接头的连接无松动现象并加注润滑油,发现没有锈蚀现象和卡滞现象,排除机械故障引起的转向沉重。
(2)检查转向各油路连接管接头,未发现接头有松动,打开转向液压油油箱,发现油箱中无液压油,用柴油清洗油箱后加注转向液压油,在加注液压油时未发现液压泵、管路有渗油现象,继续加注液压油至规定位置,启动拖拉机,转动转向盘转向沉重故障未能消除。
(3)将拖拉机转向安全溢流阀调至更大位置,重新启动拖拉机,继续转动转向盘,转向沉重故障仍然存在;继续测定液压泵出口压力油压力,将压力表接在油缸进油口,启动拖拉机,左右缓慢转动转向盘,发现拖拉机启动压力油压力很低,并发现转向泵泵体有渗油现象。放空转向油箱内液压油,折下转向齿轮泵并分解,清洗零件后发现泵体端面密封损坏,齿轮泵体侧板有近0.5mm拉伤槽,将侧板拉伤修复并更换损坏的密封件后装复转向泵,启动拖拉机并左右转动转向盘,拖拉机转向故障有所好转,未能完全排除故障。
(4)拧下恒流溢流阀端部螺堵,取出恒流溢流阀芯和弹簧,发现溢流阀弹簧较有变形情况,换上一根新的弹簧,重新按要求启动拖拉机,左右转动转向盘,拖拉机转向灵活,转向
沉重故障消除。
(5)启动拖拉机,连接压力表,将溢流安全阀调至最规定压力,重新试车转向系统,能轻松转向,沉重故障排除。
4 结论
通过对拖拉机转向系统工作原理及转向沉重主要原因进行分析,主要有转向传动部分机械故障;转向油箱缺少液压油及转向管路中有空气;转向油泵无压力油输出;液压转向器故障及转向油缸故障等原因。
在检修前应全面熟悉拖拉机转向系统的结构及技术参数,全面了解故障诊象,通过对故障现象的分析,到可能产生的原因,按照由表及里,由简单到复杂等原则去检查与排除故障,顺利完成了拖拉机转向沉重的故障诊断与排除。
继续转动参考文献:
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