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裝載機頻繁制動工況發(fā)生制動疲軟的原因是這個

文章出處:網(wǎng)責(zé)任編輯:作者:人氣:-發(fā)表時間:2018-07-16 10:58:00【

1. 故障現(xiàn)象
1 臺配置空氣干燥器使用了3000h的某型6t 裝載機,從礦山轉(zhuǎn)移到港口,由石料裝運工況轉(zhuǎn)變?yōu)槎叹嚯x堆運礦粉工況。因短距離堆運礦粉工況需要高頻次、重復(fù)制動,出現(xiàn)了制動疲軟故障,影響該機正常使用。
2. 故障排查
(1)靜態(tài)測試
首先,啟動發(fā)動機后,觀察該裝載機儀表顯示制動系統(tǒng)氣壓值正常。其次,按照常規(guī)要求對制動液壓管路進(jìn)行排氣,排氣過程中和結(jié)束后,添加同一牌號的制動液。再次,用專用壓力表測試、驗證制動氣壓符合設(shè)計要求。最后,驗證空壓機、腳制動閥、加力泵、制動夾鉗等完好,符合要求。
(2)動態(tài)測試
該裝載機靜態(tài)測試的各項測試結(jié)果均符合要求后,我們在堆運礦粉工況下進(jìn)行短距離動態(tài)頻繁制動測試。在初始制動測試時,該裝載機制動性能完全符合要求。但隨著該裝載機鏟運作業(yè)測試時間的延長,發(fā)現(xiàn)儀表顯示的制動氣壓逐漸降低,裝載機制動疲軟問題隨即出現(xiàn)。延長該裝載機動態(tài)測試時間,儀表顯示制動氣壓逐漸提高,該裝載機制動疲軟故障逐漸消失,在頻繁制動條件下又能夠?qū)崿F(xiàn)正常制動。繼續(xù)延長該裝載機動態(tài)測試驗證時間,則重新出現(xiàn)制動由正常到疲軟、再由疲軟到正常的交替循環(huán)過程。
(3)確定故障部位
上述排查后分析認(rèn)為,該故障發(fā)生的原因可能是干燥器的結(jié)構(gòu)存在問題。拆下干燥器、安裝油水分離器后,重新進(jìn)行長時間、短距離堆運礦粉作業(yè)且進(jìn)行頻繁制動,制動疲軟故障徹底消失。
3. 故障原因分析
(1)干燥器結(jié)構(gòu)原理
干燥器結(jié)構(gòu)如圖1 所示??諌簷C運轉(zhuǎn)時,被壓縮的空氣經(jīng)過一、二級過濾器去除水、油污等雜質(zhì),向儲氣筒和再生儲氣筒提供干凈的空氣。當(dāng)儲氣筒的壓力達(dá)到卸荷閥開啟壓力810kPa 時,卸荷閥開啟并打開順序(邏輯)閥,此時空壓機在無負(fù)荷情況下運轉(zhuǎn)。
空壓機無負(fù)荷運轉(zhuǎn)后,再生儲氣筒儲存的壓縮空氣經(jīng)過節(jié)流孔平穩(wěn)地自動反吹,清理干燥器中的油、水及其他污物。與儲氣筒相比,再生儲氣筒容積較小,清理過程很快結(jié)束。清理結(jié)束后,再生儲氣筒內(nèi)的壓力接近于0。實際上,當(dāng)儲氣筒的壓力達(dá)到810kPa 時,因為在再生儲氣筒進(jìn)氣口管路上的節(jié)流閥作用,此時再生儲氣筒的壓力會低于此壓力。在此后的過程中,如果司機不進(jìn)行制動,空壓機將在卸載狀態(tài)下運轉(zhuǎn)。
因該作業(yè)工況需要頻繁制動,儲氣筒內(nèi)的氣壓會迅速下降到750kPa 以下,此時卸荷閥、順序閥關(guān)閉,空壓機重新有負(fù)荷工作。因儲氣筒里的氣壓高于再生儲氣筒的壓力,空壓機重新供氣時,雖然在再生儲氣筒進(jìn)氣管路上設(shè)有節(jié)流口,但是空壓機還是優(yōu)先給再生儲氣筒供氣。
在此過程中,若裝載機繼續(xù)頻繁制動,儲氣筒內(nèi)的氣壓會繼續(xù)下降,導(dǎo)致制動疲軟。當(dāng)再生儲氣筒與儲氣筒內(nèi)的氣壓基本相同時,空壓機才能給儲氣筒供氣。由此可知,再生儲氣筒雖然能夠自動清理干燥器,但是在頻繁制動的工況下會延緩空壓機給儲氣筒供氣時間。
裝載機電路

(2)油水分離器結(jié)構(gòu)原理
油水分離器結(jié)構(gòu)如圖2 所示。其與干燥器的結(jié)構(gòu)差異主要有2 點,一是油水分離器沒有再生儲氣筒,不具備自動清理功能。當(dāng)儲氣筒的壓力下降到油水分離器不再卸荷時,空壓機直接給儲氣筒供氣,儲氣筒的壓力能夠很快的恢復(fù)到設(shè)定值。二是油水分離器的卸荷閥、順序閥結(jié)構(gòu)原理與干燥器不相同。
雖然普通工況的裝載機制動頻次高于汽車及其他工程機械,但是應(yīng)用干燥器技術(shù)的制動系統(tǒng)仍然可以滿足有效制動要求;而對于短途轉(zhuǎn)運、頻繁緊急制動作業(yè)工況的裝載機,因為干燥器的結(jié)構(gòu)原因,就會出現(xiàn)周期性、短時間制動疲軟故障。
4. 改進(jìn)措施
裝載機高頻次制動時,短時間內(nèi)要消耗大量的壓縮空氣。為了有效保證制動,空壓機必須優(yōu)先向儲氣筒供氣,然后給再生儲氣筒供氣。為此,我們在干燥器的再生儲氣筒進(jìn)口管路上增加了單向閥及邏輯閥,邏輯閥的開啟壓力低于810kPa、高于680kPa,這樣就能保證空壓機優(yōu)先向儲氣筒供氣。改進(jìn)后干燥器結(jié)構(gòu)如圖3 所示。


經(jīng)實驗驗證,改進(jìn)后的干燥器徹底杜絕了該裝載機頻繁制動工況產(chǎn)生的間歇性制動疲軟問題,該裝載機在各種工況下作業(yè),其制動性能均保持正常。

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