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CPCD80A型液压叉车
以CPCD80A型液压叉车为例,在使用过程中发现在短时间内液压油温升至100℃以上,造成转向液压缸工作异常,转向器卡死等故障。 系统油温过高的分析, 液压系统产生的热量主要来源于液压元件自身压力损失产生的热量以及执行元件工作时产生的热量。现对液压系统作如下分析。 (1) CPCD80A型叉车液压系统齿轮泵工作输出流量为158Umin;从齿轮泵的出口至单稳分流阀的管路通径过小,致使油液流经管路时沿程局部阻力损失过大。 (2)液压油箱的设计容量偏小,且布局不合理,通风不好,油箱约有1/3的表面积被蓄电池箱掩盖,而且油箱的进出油口间距过小,油液在油箱内得不到充分、有效的循环,影响了散热效果。 (3)液压系统中未安装液压油冷却装置,单靠输油管路及油箱的表面积来散热,其散热效果十分有限,特别是在高温环境下工作时,表现尤为突出。 (4) 执行元件中的转向液压缸结构设计不合理,活塞杆支承环及活塞支承环均采用尼龙材料,且支承环与缸体及活塞杆的接触面积偏大。当油温过高时,支承环受热膨胀,加之尼龙材料热膨胀系数较大,以致运动件之间的配合间隙变小,油膜被破坏,从而出现支承环与缸体及活塞杆卡死,发出异常响声,油温急剧升高。 2 改进措施 (1) 增加齿轮泵出口至单稳分流阀管路的通径,由φ18mm加大到φ25mm,使油流在管内的流出速度由原来的10.3m/s降至5.3m/s,大大减少了油液流经管路时的压力损失,同时降低了振动和噪声。 (2)在不改变车架整体结构的同时,将蓄电池箱向前移动,省出的空间用于增加油箱的容积,油箱的容量由原来的100L加大到150L:另一方面改变油箱的进出油口之间距离,由原来的300mm增加到800mm,确保了油液在油箱内能够得到充分的循环,不仅增加了油箱的散热面积,而且也改善了油箱的散热效果。 (3) 将变矩器油散热器改作液压油散热器,设置在转向器回油油路中,其安装位置不变,由发动机风扇强制冷却。变矩器的散热采用安徽省凤阳水箱厂生产的油水合一散热器与发动机共同使用,安装在液压油散热器后面,位置与改动前一致;其水箱散热面积为22.5m2,油散热面积为6m2,确保发动机及变矩器油液的散热效果。 (4)改变转向液压缸的结构,采用QT40—10球墨铸铁导向套支承替代原导向套内的尼龙支承环,另增加一个斯特封密封件,同时将活塞支承环宽度由34mm改为28mm。 改进后对系统进行检测,(1)首先对改进后的转向液压缸进行单元试验,把改进后的转向液压缸装在叉车转向桥体上将油液逐渐强制加热至120℃以上,此时转向液压缸工作正常、无异响现象;(2)对整机系统压力损失进行测试,在无载工况下齿轮泵出口压力由原来的2.0MPa降至1.5MPa,减少了液压系统的阻力损失和发热;(3)对整机按照平衡重式叉车整机实验方法JB/T3300—1992标准进行整机热平衡试验,整机运行1h 42min后液压油在接近90Y时趋于平衡,且发动机水温及变矩器油温均在正常工作温度范围内。