裝載機液壓故障診斷與維修_裝載機液壓系統的高溫故障
某ZL50型裝載機，在使用中，每到炎熱的夏天，液壓系統的油溫就會升高到80～100℃，工作一直不正常，作業逐漸無力，且不能連續作業，嚴重影響了生產效率。在分析故障原因的基礎上，對ZL50型裝載機液壓系統進行了技術改造，取得了良好的效果。
(1)液壓系統油溫過高的原因分析
液壓系統的油溫過高，其原因很多，有設計方面的，也有加工制造和使用方面的，具體如下。
①液壓系統設計不合理，造成先天性不足。ZL50型裝載機液壓系統中未安裝液壓油冷卻裝置，系統散熱僅靠液壓油箱和管路來完成，且油箱容積較小、散熱面積不大，而管路散熱又十分有限，如果環境溫度較高，則很難降低系統溫度。
②工作環境溫度過高。工程機械液壓系統最佳工作油溫為35～55℃，允許最大工作溫度是65～70℃。而在炎熱的夏天，工程機械在停機狀態，系統溫度就已接近40℃，當開始工作時，油溫很快超過設計指標。油溫高，使系統油液黏度下降，破壞了液壓元件運動副間的油膜，致使金屬直接接觸，機械運轉噪聲將不斷增大，同時增加磨損，導致液壓元件出現其他故障和增大泄漏，從而又進一步使系統升溫，形成惡性循環。
(2)排除高溫故障的措施
為了使ZL50型裝載機適應于夏季高溫環境條件下作業，在不影響主機系統性能的前提下，可在液壓系統中增設一個冷卻器，從而加大冷卻系統的散熱面積。冷卻器一般安裝在液壓系統的總回油管或溢流閥的回油管路中，特別是后者，油液在這些地方發熱量最大。對ZL50型裝載機油路系統進行技術改進時，就將冷卻器安裝在溢流閥的回油管路中。新增冷卻器的容量，通過系統熱平衡計算確定。
①系統發熱量計算 根據現場油液的溫升量，采用測量法，可按下式求出系統的發熱量。
P1=VCpΔt/(1000T) (8-1)
式中 P1——發熱功率，kW；
T——原油箱的有效加熱時間，現場測試取T=1h；
At——油液溫升，取Δt=50℃；
V——油箱體積，L；
Cp——油液的比熱容、密度之積，取Cp=0.47W·h/(L·℃)。
考慮到油箱和其他液壓元件的散熱作用，應將上述計算結果再減去23%的修正值，取液壓系統總發熟量為P1=8.6kW。
②熱平衡計算該液壓系統工作油液的設計溫度為60～70℃。若從增大冷卻器散熱能力、降低系統工作油溫出發，使系統的發熱量全部由冷卻器進行散熱，則冷卻器的散熱面積可按下式計算。
A=P2/(kΔtm) (8-2)
式中 P2——冷卻器的散熱功率，根據熱平衡的原理，總散熱量應等于總發熱量，
故 P2=P1；
k——冷卻器的熱導率，取下限值k=35W/(m2·K)；
Δtm——油和空氣之間的平均溫度差，Δtm=(t2+t1)/2-(t′2+t′1)/2；
其中t1為冷卻器液壓油入口溫度，取t1=(273+75)K；
t2為冷卻器液壓油出口溫度，取t2=(273+55)K；
t′1為冷卻介質入口溫度，取t′1=(273+35)K；
t′2為冷卻介質出口溫度，取t′2=(273+45)K。故得Δtm=25K。
將P2、k、△tm值代入式(8-2)，則所需總散熱面積A=9.8m2。根據實際測量，該機原油箱有效散熱面積約為2.2m2，所以需新增加7.6m2的散熱面積，就足以滿足系統的工作要求。新增加冷卻器選型為：FLQ0.65×0.46-2×(7.2/0.8)×16Ⅲβ。
③冷卻器風扇驅動功率的計算 選用軸流式風扇。風扇的風量應根據新增冷卻器械的散熱量計算。風扇的風量為：
Qa=P3/(3600ρCp△t) (8-3)
式中Qa——風扇的風量，m3 /S；
P3——冷卻器散熱量，按散熱面積等值分配，新增冷卻器的散熱量Pa =7kW；
Cp——空氣的比熱容，取Cp=0.28W·h/(kg·℃)；
ρ——空氣密度，取ρ=1.29kg/m3；
△t——散熱溫差，取出△t=10℃，故Qa=0.54m3/S。
風扇驅動功率表達式為：
P4=△PaQa/(1000η) (8-4)
式中 P4——風扇的驅動功率，kW；
△Pa——自由排風時的風壓，一般可取△Pa=100～1000Pa，此處選取△Pa=500Pa；
η——軸流式風扇的效率，取η=0.4。
故P4 =0.7kW。
按照上述排除高溫故障的措施，先后對四臺ZL50型裝載機液壓油路進行了技術改造，經施工中實際應用，均能保持系統的油溫在70℃以內，能連續正常工作，故障處理效果較好。