CPCD80A型叉車液壓系統(tǒng)油溫過(guò)高的原因分析及其改進(jìn)
我廠生產(chǎn)的CPCD80A型叉車在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)在短時(shí)間內(nèi)液壓油溫升至100℃以上，造成轉(zhuǎn)向液壓缸工作異常，轉(zhuǎn)向器卡死等故障。
1 液壓系統(tǒng)油溫過(guò)高的分析
    液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量主要來(lái)源于液壓元件自身壓力損失產(chǎn)生的熱量以及執(zhí)行元件工作時(shí)產(chǎn)生的熱量。現(xiàn)對(duì)液壓系統(tǒng)作如下分析：
    (1) CPCD80A型叉車液壓系統(tǒng)齒輪泵工作輸出流量為158Umin；從齒輪泵的出口至單穩(wěn)分流閥的管路通徑過(guò)小，致使油液流經(jīng)管路時(shí)沿程局部阻力損失過(guò)大。
    (2)液壓油箱的設(shè)計(jì)容量偏小，且布局不合理，通風(fēng)不好，油箱約有1／3的表面積被蓄電池箱掩蓋，而且油箱的進(jìn)出油口間距過(guò)小，油液在油箱內(nèi)得不到充分、有效的循環(huán)，影響了散熱效果。
    (3)液壓系統(tǒng)中未安裝液壓油冷卻裝置，單靠輸油管路及油箱的表面積來(lái)散熱，其散熱效果十分有限，特別是在高溫環(huán)境下工作時(shí)，表現(xiàn)尤為突出。
    (4) 執(zhí)行元件中的轉(zhuǎn)向液壓缸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，活塞桿支承環(huán)及活塞支承環(huán)均采用尼龍材料，且支承環(huán)與缸體及活塞桿的接觸面積偏大。當(dāng)油溫過(guò)高時(shí)，支承環(huán)受熱膨脹，加之尼龍材料熱膨脹系數(shù)較大，以致運(yùn)動(dòng)件之間的配合間隙變小，油膜被破壞，從而出現(xiàn)支承環(huán)與缸體及活塞桿卡死，發(fā)出異常響聲，油溫急劇升高。
2 改進(jìn)措施
    (1) 增加齒輪泵出口至單穩(wěn)分流閥管路的通徑，由φ18mm加大到φ25mm，使油流在管內(nèi)的流出速度由原來(lái)的10.3m/s降至5.3m/s，大大減少了油液流經(jīng)管路時(shí)的壓力損失，同時(shí)降低了振動(dòng)和噪聲。
    (2)在不改變車架整體結(jié)構(gòu)的同時(shí)，將蓄電池箱向前移動(dòng)，省出的空間用于增加油箱的容積，油箱的容量由原來(lái)的100L加大到150L：另一方面改變油箱的進(jìn)出油口之間距離，由原來(lái)的300mm增加到800mm，確保了油液在油箱內(nèi)能夠得到充分的循環(huán)，不僅增加了油箱的散熱面積，而且也改善了油箱的散熱效果。
    (3) 將變矩器油散熱器改作液壓油散熱器，設(shè)置在轉(zhuǎn)向器回油油路中，其安裝位置不變，由發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇強(qiáng)制冷卻。變矩器的散熱采用安徽省鳳陽(yáng)水箱廠生產(chǎn)的油水合一散熱器與發(fā)動(dòng)機(jī)共同使用，安裝在液壓油散熱器后面，位置與改動(dòng)前一致；其水箱散熱面積為22．5m2，油散熱面積為6m2，確保發(fā)動(dòng)機(jī)及變矩器油液的散熱效果。
    (4)改變轉(zhuǎn)向液壓缸的結(jié)構(gòu)，采用QT40—10球墨鑄鐵導(dǎo)向套支承替代原導(dǎo)向套內(nèi)的尼龍支承環(huán)，另增加一個(gè)斯特封密封件，同時(shí)將活塞支承環(huán)寬度由34mm改為28mm。
    改進(jìn)后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，(1)首先對(duì)改進(jìn)后的轉(zhuǎn)向液壓缸進(jìn)行單元試驗(yàn)，把改進(jìn)后的轉(zhuǎn)向液壓缸裝在叉車轉(zhuǎn)向橋體上將油液逐漸強(qiáng)制加熱至120℃以上，此時(shí)轉(zhuǎn)向液壓缸工作正常、無(wú)異響現(xiàn)象；(2)對(duì)整機(jī)液壓系統(tǒng)壓力損失進(jìn)行測(cè)試，在無(wú)載工況下齒輪泵出口壓力由原來(lái)的2.0MPa降至1.5MPa,減少了液壓系統(tǒng)的阻力損失和發(fā)熱；(3)對(duì)整機(jī)按照平衡重式叉車整機(jī)實(shí)驗(yàn)方法JB/T3300—1992標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整機(jī)熱平衡試驗(yàn)，整機(jī)運(yùn)行1h 42min后液壓油在接近90Y時(shí)趨于平衡，且發(fā)動(dòng)機(jī)水溫及變矩器油溫均在正常工作溫度范圍內(nèi)。