卡特装载机液压系统加压工具的设计与应用

王一 柳威

摘要：针对卡特980系列装载机液压油箱放油后，再次添加油品，常出现的液压泵进油困难、液压系统无动作等问题，设计出一种专用的液压系统加压工具，彻底解决了卡特装载机在启动时液压系统进油困难问题。

关键词：卡特装载机；液压系统；加压工具

0   引言

目前，烟台港在用的卡特装载机多为966与980系列装载机，其中，980系列装载机由于设备自身设计及液压油箱布置问题，设备在进行液压泵维修、设备换油保养对液压油箱进行放油后，当再次添加油品，常出现液压泵进油困难的问题。该问题会加剧液压泵内部的磨损，降低液压泵的使用寿命，缩短设备维修周期，因此有必要针对上述问题设计一种加压工具辅助引油，解决液压泵进油困难的问题。

1   故障现象与故障危害

对980系列卡特装载机液压系统、液压泵、日常维修保养次数统计发现，对液压油箱进行放油的频率较高，再次添加油品后，液压泵频繁出现进油困难故障。同时设备在长时间停放再次启动后也会频繁出现液压泵进油困难的问题。转向动作由转向泵与先导泵控制。结合液压系统工作原理分析认为，发生故障时转向动作正常，由此排除先导泵存在故障的可能[1]。

以往在设备出现液压泵进油困难问题时，需要对液压系统油路进行排气，以减少液压泵出油口侧的压力，将内部气体排出。排气的时间往往较长，常耽误作业生产。液压泵进油困难会造成液压泵处于吸空状态，使运转部件得不到有效润滑和散热，加快泵轴、齿轮、轴套的磨损，同时温度升高会造成密封过早损坏，导致液压泵整体使用寿命降低。

2   故障分析

2.1   液压油箱布置位置分析

通常观察及分析发现，卡特980H系列液压油箱布置在驾驶室右侧车架外侧，液压泵组安装与驾驶室下方水平位置，液压泵进油口位于液压油箱下部，如图1所示。分析认为，由于液压泵整体布置明显高于液压油箱，形成高低位置落差，从而造成液压泵进油困难。

2.2   液压油箱油位分析

980H装载机在进行液压泵维修及日常保养时，需要放净液压油进行作业，待维修及保养完毕需要重新添加液压油，添加液压油后会形成如图2所示的油位状态。分析认为，由于在液压泵下部与进油管之间形成了空气密封空间，液压泵进口处会堆积大量空气，当启动设备后，液压泵即出现吸空问题。

3   加压工具的设计与应用

鉴于该问题会降低液压泵的使用寿命，缩短设備维修周期，因此有必要针对上述问题设计一种加压工具辅助引油，以解决液压泵进油困难的问题。

3.1   专用加压工具设计与制作

3.1.1   加压原理设计

加压实现原理如下：使用外部压缩空气，对液压油箱进行加压（加压压力低于液压油箱通气孔打开压力，保障原有部件性能良好），液压油在受压后流向液压泵进油口，进油口油位升高，启动设备后，液压泵对进入油腔内的液压油进行加压，油液即可提供给工作液压系统。系统原理图如图3所示。

3.1.2   专用加压工具制作

对液压油箱结构进行分析，选定通过液压油加油口进行加压，测量液压油箱加油口尺寸，绘制专用加压工具图纸[2]，同时采购所需要的接头及配件。将加工配件进行连接，将适配的气管接头、阀门（球阀）、气管快速接头进行连接组装，完成加压专用工具的制作。加压工具设计如图4所示。加压工具实物组装如图5所示。

3.2   加压专用工具应用

液压油添加完成后，将加压专用工具安装在液压油箱加油口盖的位置，如图6所示。确认专用工具开关处于关闭位置后，连接压缩空气。司机就位准备启动设备。打开通气开关对液压油箱进行加压，同时启动设备，待油压、制动报警等消除后关闭进气阀，运行至工作装置液压动作正常后停车熄火。撤除进气管，将排气专用管一端与专用工具连接，另一端放入带盖的废油桶内，缓慢打开专用工具加压开关，将液压油箱内加入的空气放净。拆下加压专用工具，将油箱盖盖到位。

4   应用加压专用工具益处

4.1   有利于延长液压泵使用寿命

应用加压专用工具，液压泵在发动机启动后即可将液压油吸入泵内，有利于缩短液压泵来油时间，减少泵内齿轮磨损，延长液压泵使用寿命，液压泵漏油、磨损等故障明显减少。

4.2   有利于提高维修效率

专用工具的使用改变了原有的维修工艺，消除了维修人员上下设备的安全隐患，保障了维修人员的安全，同时新工艺的应用明显缩短了维修、保养时间，尤其对于码头类似故障出现时能够快速响应处置。此外，通过对维修人员进行新工艺培训，降低了人为拆件放气导致杂质进入的风险。

5   结束语

本文针对卡特980系列装载机液压油箱放油后，再次添加油品，常出现的液压泵进油困难、液压系统无动作等问题，设计出一种专用的液压系统加压工具，彻底解决了卡特装载机在启动时液压系统进油困难问题。

合理应用该工具，不仅有利于缩短液压泵来油时间，减少泵内齿轮磨损，延长液压泵使用寿命。专用工具的使用改变了原有的维修工艺，消除了维修人员上下设备的安全隐患，保障了维修人员的安全，同时新工艺的应用明显缩短了维修、保养时间。

参考文献

[1] 史良忠.卡特980F型装载机工作装置液压系统工作原理及故障排查方法[J].工程机械与维修，2016（6）：78-79.

[2] 成大先.机械设计手册[M].北京：化学工业出版社，2016.