李傑 趙建國 張叢叢 李(lǐ)強
(徐州重型機械有限公(gōng)司 221004;山東省德州市寧津縣公(gōng)路局 253400)
故障(zhàng)現象
某型號小噸位起重(chóng)機底盤常(cháng)見故(gù)障之一是轉向器產生異響。據統計(jì),該異響主要表現為以下4種情況:一是(shì)向左側(cè)轉向至(zhì)某個角度範圍時異響(xiǎng),二是向右側轉向至某個角(jiǎo)度範圍時異響,三是兩側轉向至某個角度範圍時異響,四是提高發(fā)動機轉速至一定範圍時異響。轉向器異響嚴重影響駕駛員駕駛的安全性和舒適性。
轉(zhuǎn)向器結構(gòu)
該小噸位起重機采用整體式轉向(xiàng)器,其內部為循環球式結構,主要由轉向螺杆、閥芯、扭杆、轉向螺母、轉向器殼體等組成,如圖1所示。循(xún)環球式結構轉向器的主(zhǔ)要作用是助力、降低(dī)輸出轉速、改變(biàn)傳動(dòng)方(fāng)向、減弱輪胎傳遞到轉向(xiàng)盤的(de)衝擊力。
原因分析
根據故障現象和轉向器(qì)結(jié)構,分析異響產生的主要原因是:在起(qǐ)重機轉向過程中(zhōng),當轉向液(yè)壓油在轉向(xiàng)器油道中的紊流到達一定強(qiáng)度,或當轉向器受到外力衝擊時,轉(zhuǎn)向器中的轉閥與(yǔ)扭杆等相關零件之間(jiān)發生共振,從而產生異響。
改進方案
根據(jù)轉向器發生共振的原(yuán)因分析,我(wǒ)們決定對產生共振影響Z大(dà)的轉閥閥芯進行改進,以消(xiāo)除共振或減小振(zhèn)幅、達到消除異響的目的。為此,我們提出以下3種改(gǎi)進方(fāng)案(àn)。
(1)減小轉閥閥芯直徑(jìng)
在轉閥基(jī)本(běn)結構保持不變的情(qíng)況(kuàng)下,適當減小轉閥閥芯(xīn)直徑,即將原30mm直徑改為28mm。減小轉閥閥芯直徑(jìng)後,加深油槽深度。
副油口磨削角(jiǎo)度由原來的12°改為20°,副油口長度由原來的16mm改為8mm。通過改進上述結構,改變了油液在閥體內部的(de)流(liú)動方向和流動速度(dù)。轉(zhuǎn)閥結(jié)構如圖2所示。
(2)增大(dà)轉閥閥芯直徑
在轉閥(fá)基本結(jié)構保持不變的情況下,適當增大轉閥閥芯(xīn)直徑,即(jí)將原30mm直徑改為35mm,並增設浮動套,將整體式轉向閥改為浮動式(shì)轉(zhuǎn)向閥,如圖(tú)3所示。
(3)增加O形圈阻尼值
改進(jìn)現有轉(zhuǎn)閥閥芯阻尼圈,即將原O形圈加(jiā)密封環結構改進(jìn)為單一O形圈結構(如圖2所示),並增大O形圈(quān)的阻尼(ní)值。
改進效果
根據(jù)以上3種改(gǎi)進方案分別生(shēng)產轉向(xiàng)器,並(bìng)在有(yǒu)異響的小噸(dūn)位起重機上進行試驗,結果如下:按照減小轉閥閥芯直徑方案,以及按增(zēng)大轉閥閥芯直徑並增設浮動套方案生產的轉向器,安(ān)裝在有異響的小噸(dūn)位起重機上進行試驗,轉向器異響均明顯減小,但(dàn)仍有輕微異響。按照改進O形圈阻尼值方案生產的轉向器,安裝在有異響的小(xiǎo)噸位(wèi)起重(chóng)機上進行試(shì)驗(yàn),轉(zhuǎn)向器異響完全消除。
按照改(gǎi)進O形圈阻尼值方案再生產5個轉向器,分別安(ān)裝在5台有異響的小(xiǎo)噸位起重(chóng)機上繼續進(jìn)行試驗,轉向器異響(xiǎng)均得到消除。此後小噸位起重機(jī)上正式改用該方案生產的轉向器,再未出現轉向器異響。以前有異響的小噸(dūn)位起重機更換改進的轉向器後,也再未出現轉向器異響。
本文來自《工程機械與維修》2017第7期