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  自动上料搅拌车液压系统故障原因分析

  自动上料搅拌车在建设过程中的重要作用日益彰显。大型自动上料搅拌车一般从搅拌站装上搅拌好的混凝土,转运至工地使用; 而小型自动上料搅拌车一般是在工地附近,具有自装卸、配料与自搅拌功能,减少长距离运输且省工的特点。自动上料搅拌车的液压系统又分为闭式液压系统与开式液压系统。一客户的批量小型自动上料搅拌车在使用过程中出现以下几种故障现象:
自动上料搅拌车液压系统故障原因分析
  ( 1) 空载下,转罐转速可达到设计要求,而装满料以后很难起动,即使在发动机大转速下转罐转速也很低;

  ( 2) 液压油散马达的进油胶管出现多台爆管故障;

  ( 3) 转罐马达的故障率非常高,多台出现马达内部卡死或轴端密封损坏向外串油。

  从原理上来看,液压系统为开式负载敏感开芯回路,通过安装在发动机上的齿轮泵持续向换向阀供油,由先导控制阀作为总开关,通过控制电磁换向阀的翘板开关实现转罐马达的正转与反转。换向阀的回油分两路回油箱: 一路通过节流阀回油箱,另一路驱动油散马达,为其他系统的回油进行散热。通过故障情况与原理对比分析,认为换向阀的回油通过节流阀的阀口来控制油散马达的工作转速,且节流阀阀口是在出厂前根据发动机怠速调节油散马达转速的,一旦节流阀阀口固定,通油能力就会被限制在一定的范围内,然而换向阀的输出流量与发动机的转速成正比关系,在发动机高速运转时,换向阀 T口油液无法快速回到油箱,造成油散马达的进油管处
自动上料搅拌车液压系统故障原因分析
  压力过高,超过胶管承受的压力,所以爆管现象时有发生。因无法得到更详细的技术参数与资料,重载转速慢及马达故障率高是否有直接关联,通过现场查看实车的系统现状及使用过程工况,从使用工况来分析故障原因。

  从现场的管路情况看到,吸油管过长过细,且齿轮泵的位置高于油箱吸油口的位置,经理论计算齿轮泵吸油管液压油大流速达到 4 m / s,远超过设计标准[2]。同时,齿轮泵本身的自吸能力差,在高转速时吸油管内产生负压,齿轮泵内部吸油不足加速磨损,容积效率快速下降,导致转罐在重载情况下转速下降明显。
自动上料搅拌车液压系统故障原因分析
  让客户现场演示真实工况,发现两个重要问题:

  ( 1) 转罐转速在停止时会发出一声尖叫,停止突然,尤其是在发动机大油门的情况下,驾驶员操纵翘板开关使转罐停止时没有任何缓冲;

  ( 2) 在装料后转场的过程中,为了不让混凝土凝固,罐体会始终在转动状态。然而,罐体转速在行走过程中非常快,即缸体转速与发动机的转速成正比,当驾驶员加大油门高速行驶时,转罐转速也会随之加快,这是非常危险的事情,因为转罐重心较高,在急转弯时转罐在惯性作用下易出现翻车事故。

  由此对照原理图得出系统还存在两个问题: ( 1)液压系统冲击严重,没有缓冲功能,且换向阀阀芯回中位速度不受控制,阀芯中位机能为 O 型,正在高速旋转的转罐实然间被停止,而罐体质量为 7 t,惯性很大,在停止时通过减速机直接作用在转罐马达上,使马达受力超过额定力矩,造成马达内部卡死或轴端密封损坏向减速机内部串油; ( 2) 转罐转速不可控,转罐速度只与发动机的转速呈正比,当驾驶员快速行驶时,转罐速度随之加快,此现象完全不能满足工况的实际需求。
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