某机型推土机油冷器胀裂故障分析

刘喜明，韩亚男，韦海云

（山推工程机械股份有限公司，山东 济南 272073）

1 故障现象描述

故障推土机工作于寒冷地区，对原有产品做了针对性的结构优化。故障描述：推土机启动一段时间内，正常操作推土机铲刀，测量工作液压系统油冷器出口压力为11bar(发动机转速1 000rpm)，油冷器工作正常，随后压力不断降低，15min 后压力降低到5.5bar(所用工作油冷器额定耐压值为10bar)。操作铲刀提升、倾斜时油冷器出口压力均没有变化。但铲刀当同时做下降与浮动操作时，油冷器压力迅速升高到15bar以上。当油冷器实际压力值远超过油冷器额定耐压值时，出现胀裂漏油。

2 故障原因分析

因为推土机铲刀在不做下降与浮动操作时油冷器压力正常，那么首先排除是油冷器、旁通阀、溢流阀导致故障。

将问题点锁定在浮动阀及油冷器回路连接方向上。首先需要说明：有些推土机的工作阀升降阀片不带有浮动功能，会在工作阀额外增加浮动控制阀，所以这些推土机铲刀的控制阀与浮动阀是分开控制的，这样导致部分驾驶员在放下铲刀时会习惯性的浮动与下降同时操作(主观认为可以加快下降速度)。以下将围绕工作阀与浮动阀动作回路进行问题的分析。图1 为推土机铲刀工作系统液压原理图。

通过原理图我们可以看出，油冷器的油液来自先导泵的溢流，并且在油冷器的两端并联了旁通阀，油冷器出口直接接回油箱，在正常油路中并没有导致油冷器压力突然升高的问题点。但是油冷器回油是与铲刀浮动阀共用的，这时如果我们做浮动及下降操作会出现3 种情况。

图1 液压原理图(只包含升降阀片)

1）推土机铲刀只做下降操作 工作阀中的高压油只会沿着A、B 口管路流动，并不会与油冷器回路相连通，所以不会导致油冷器背压升高。

2）推土机铲刀只做浮动操作 浮动时铲刀油缸的有杆腔与无杆腔相连通，并接通油箱，使铲刀平稳地放置在地面上,油缸活塞两端无压力作用。开启铲刀浮动功能，因油缸两腔的体积差的关系，还需要额外向油缸中补充油液，这时不会使油冷器回路压力升高，反而会降低。综上所述单独操作浮动阀并不会损坏油冷器。

3）推土机铲刀同时做下降与浮动动作 铲刀下降时工作阀的P 口与B 口相连通，B 口与油缸无杆腔相连通，使得油缸快速下降，同时工作阀B 口的压力油又经过浮动阀进入到油冷器回路，使得油冷器回路中压力迅速升高超过油冷器耐压值，导致油冷器损坏。

综上所述，同时操作铲刀下降与浮动阀会使油冷器回路中压力升高，且压力高于油冷器耐压值时，使油冷器损坏。

3 故障排查

针对故障原因做出以下改进：将油冷器回路与铲刀浮动回路分开回油，断开相连部分，如图2 所示。

图2 改进后液压原理图

按照图2 改进油冷器回路后，测量油冷器出口压力，发动机启动后转速1 000rpm 状态下油冷器出口压力为9.5bar，预热15min 后压力降低到4.5bar，工作2h 油温60℃发动机转速2 100rpm压力为2bar，做各项操作时油冷器压力没有变化。故障点确定并得到解决。

4 结语

在对既有产品优化设计时，考虑不周全或者缺乏实际的应用经验，导致优化的结果反而成为一个故障点。虽然本例中推土机的下降与浮动功能同时操作是不规范操作方式，并且就算同时操作也不会加快铲刀的下降速度，驾驶员由于其长期养成的操作习惯和主观想法使其不会完全按照规范去操作。所以设计人员在设计过程中不单要以专业的眼光看待问题，还要从使用者的角度出发考虑问题。