Устранение неисправностей радиально-поршневого гидравлического ходового двигателя: 5 неисправностей и советы по техническому обслуживанию

Радиально-поршневой гидравлический ходовой двигатель преобразует гидравлическое давление и поток в низкоскоростное вращательное движение с высоким крутящим моментом для гусеничного и колесного тяжелого оборудования. В гидравлике строительного оборудования Северной Америки отказ ходового двигателя может остановить экскаватор, погрузчик с бортовым поворотом, буровую установку или горнодобывающую машину, даже если двигатель и главный гидравлический насос все еще работают. Обычно техническим специалистам в первую очередь необходимо ответить на три вопроса: вызвана ли неисправность потерей давления, внутренней утечкой двигателя или механическим повреждением? Неисправность локализована в двигателе, редукторе главной передачи, регулирующем клапане или шарнирном соединении? Какие условия обслуживания позволили развиться отказу? В этом руководстве основное внимание уделяется радиально-поршневым ходовым двигателям, включая широко используемые модели, такие как Многоцелевой гидравлический ходовой двигатель серии MCR03 и Гидравлический ходовой двигатель серии MCR05 , которые обычно встречаются в погрузчиках с бортовым поворотом и экскаваторах среднего размера в Северной Америке.

В отличие от общего контрольного списка ремонта, поиск неисправностей радиально-поршневого гидравлического двигателя следует начинать с механизма неисправности. Радиально-поршневой агрегат имеет другой характер износа, чем мотор-редуктор или аксиально-поршневой двигатель, поскольку крутящий момент создается за счет радиально-поршневой силы, эксцентрикового пути нагрузки и системы распределения. В этой статье объясняются режимы отказа сердечника, а затем анализируются пять распространенных неисправностей: потеря мощности, шум и вибрация, неравномерность хода, отказ в высокоскоростном режиме и утечка масла. Он также добавляет стандарты профилактического обслуживания для обслуживания гидравлических двигателей в Калифорнии, обслуживания тяжелого оборудования в США и для применения в холодных регионах Северной Америки. Для более крупных машин та же логика диагностики применима и к агрегатам, работающим в тяжелых условиях, таким как Гидравлический ходовой двигатель серии MCR10 и специализированные конструкции, такие как Гидравлический ходовой двигатель серии MK18 .

Основные механизмы отказа радиально-поршневых двигателей

Радиально-поршневой ходовой двигатель обычно содержит блок цилиндров, поршни, распределительную пластину или пластину клапана, эксцентриковую конструкцию, подшипники, уплотнения и выходной вал. Масло под давлением поступает в выбранные поршневые камеры, выталкивает поршни наружу и преобразует радиальную силу в крутящий момент вала через эксцентриковый или кулачковый механизм. Отказ обычно начинается при возникновении одного из трех основных условий: загрязнение гидравлического масла, недостаточная смазка или работа с перегрузкой, выходящей за пределы предполагаемого цикла давления и нагрузки. Эти механизмы отказа одинаковы для всех конструкций радиальных поршней, начиная с компактных моделей, таких как Многоцелевой гидравлический ходовой двигатель серии MCR03 для тяжелых агрегатов, таких как Гидравлический ходовой двигатель серии MCR10 .

Отказ радиально-поршневого двигателя отличается от отказа мотор-редуктора и аксиально-поршневого двигателя. Мотор-редукторы часто имеют точечную коррозию на поверхности зубьев, износ торцевой пластины или задиров на корпусе, вызванные нагрузками на зубчатое зацепление. Аксиально-поршневые двигатели часто имеют износ тарелок, задиров на наклонной шайбе или повреждение торца блока цилиндров. Радиально-поршневые двигатели с большей вероятностью демонстрируют износ распределительной пластины, заедание поршня, эксцентричный износ траектории нагрузки, перегрузку подшипников или увеличение расхода слива из картера, вызванное внутренней утечкой. Эти различия имеют значение при сравнении полевых симптомов с информацией, специфичной для модели, в полная техническая документация на гидромотор .

Признак неисправности, основная причина и таблица проверок

Приведенную выше таблицу следует рассматривать как отправную точку, а не как замену сервисных данных для конкретной машины. Например, значение давления, нормальное для системы гидропривода одного погрузчика с бортовым поворотом, может быть недостаточным для главной передачи другого экскаватора. Расход слива из картера также необходимо сравнить с исходными данными, температурой масла и рабочим давлением, поскольку утечка естественным образом увеличивается с повышением температуры масла. Если требуются точные пороговые значения, технические специалисты должны сверить их с полная техническая документация на гидромотор .

1. Потеря мощности и низкая скорость движения.

Потеря мощности является одним из наиболее частых результатов диагностики потери мощности гидравлического ходового двигателя. Типичные симптомы включают снижение способности преодолевать подъемы, заметное падение скорости под нагрузкой, слабый ход в одну сторону или плохое ускорение после изменения направления. Основные причины включают недостаточное давление в системе, износ подкачивающего насоса, неисправность предохранительного клапана, внутреннюю утечку в распределительной пластине, чрезмерный зазор поршня или износ коробки передач главной передачи. Гидравлический ходовой двигатель серии MCR05 использует чугунный корпус и прецизионно обработанные компоненты, что делает внутренний контроль допусков важным при длительных рабочих циклах.

Структурированное испытание должно начинаться с измерения давления в контуре перемещения под нагрузкой, за которым следует проверка расхода нагнетательного насоса и проверка расхода дренажа картера. Для документированных данных MCR03 и MCR05 номинальное давление составляет 25 МПа, а максимальное давление — 31,5 МПа, но максимальное давление не следует рассматривать как постоянное рабочее значение. Если поток слива из картера значительно превышает исторический базовый уровень двигателя, следует заподозрить внутреннюю утечку через распределительную пластину, поршневую группу или уплотнительные поверхности. Предупреждение на уровне конструкции включает в себя более твердые распределительные поверхности, стабильную геометрию уплотнений поршня, правильную фильтрацию и отказ от непрерывной работы при давлении сброса.

2. Ненормальный шум и вибрация.

Шум и вибрация могут исходить от гидравлического двигателя, редуктора главной передачи, системы подшипников или гусеничного механизма. Резкий гидравлический вой часто указывает на кавитацию, недостаточное давление на входе или аэрацию масла. Скрежет обычно указывает на повреждение подшипника, износ зубьев шестерни или загрязнение металла в коробке передач. Для тяжелых условий горнодобывающей промышленности Гидравлический ходовой двигатель серии MCR10 рассчитан на более высокую грузоподъемность, где опора подшипников и устойчивость к ударным нагрузкам становятся центральными факторами проектирования.

Первым этапом диагностики является разделение источников. Запустите машину на низкой скорости, прислушайтесь к корпусу двигателя и корпусу главной передачи по отдельности и сравните обе стороны по одной команде. Проверьте уровень трансмиссионного масла, цвет масла, наличие металлических частиц и загрязнений. Анализатор вибрации может помочь выявить дефекты подшипников по частотному спектру, а колебания гидравлического давления могут указать на заедание поршня или повреждение распределительной пластины. Предупреждение на уровне конструкции включает в себя определение размера подшипника с учетом ударной нагрузки, правильную конструкцию зубчатого зацепления, управление чистым маслом и предотвращение внезапного изменения направления движения при полной нагрузке при диагностике, устранении неисправностей, связанных с шумом ходового двигателя погрузчика с бортовым поворотом.

3. Неравномерное движение или одна сторона не работает.

Неравномерность хода может проявляться в виде замедления движения одной гусеницы, сноса машины при движении по прямой, плохой реакции на поворот или отсутствия движения одной стороны. Неисправность может быть внутри ходового двигателя, но она также может быть вызвана течью в центральном шарнирном соединении, дисбалансом выходного сигнала регулирующего клапана, отказом растормаживания тормоза или засорением шланга. Многоцелевой гидравлический ходовой двигатель серии MCR03 использует взаимозаменяемую схему монтажа в компактном оборудовании, что может упростить сравнение замен, когда механические размеры и гидравлические порты соответствуют исходному устройству.

Практический метод в полевых условиях заключается в замене левой и правой линий двигателя только в том случае, если это позволяет конструкция машины и соблюдены процедуры безопасности. Если неисправность перемещается на противоположную сторону, вероятно, задействован верхний гидравлический контур. Если та же сторона остается слабой, необходимо проверить двигатель, тормоз или главную передачу в сборе. Разница давления более 10–15 % между сторонами, находящимися под одной командой, является полезным индикатором сортировки, хотя точное допустимое отклонение зависит от машины. Предотвращение конструкции включает в себя стандартизированные интерфейсы, защищенные шланги, стабильные контуры растормаживания и расположение регулирующих клапанов, которые уменьшают дисбаланс давления.

4. Сбой скоростного режима

Многие системы перемещения используют операцию двойного смещения для переключения между режимами с высоким крутящим моментом/низкой скоростью и с низким крутящим моментом/более высокой скоростью. Сбой в режиме высокой скорости может проявляться в виде невозможности переключения передач, серьезной потери мощности после переключения, нестабильной скорости движения или автоматического возврата в режим низкой скорости. Основные причины включают неисправный регулирующий клапан двойного рабочего объема, недостаточное управляющее давление, закупорку внутренних масляных каналов переключения передач, заклинивание регулируемого поршня или загрязнение вокруг механизма изменения рабочего объема. Многие современные радиально-поршневые двигатели, в том числе Гидравлический ходовой двигатель серии MCR05 , предлагают варианты двойного рабочего объема для оборудования, требующего двух диапазонов скоростей движения.

Диагностику следует начинать снаружи двигателя. Перед разборкой ходового двигателя проверьте электрическую команду, сопротивление соленоида, управляющее давление и реакцию золотника клапана. Если управляющий сигнал в норме, но двигатель не переключается, проверьте внутренний гидравлический канал и регулируемый механизм на предмет загрязнения или задиров. Если машина переключается, но теряет тяговое усилие, возможно, выбранный объем слишком мал для текущей нагрузки или давление в системе может быть недостаточным. Предупреждение конструкции включает в себя устойчивые к загрязнению каналы переключения, геометрию клапана с защитой от залипания, достаточный запас управляющего давления и правильную подготовку оператора для переключения скоростных режимов под нагрузкой.

5. Утечки гидравлического масла.

Утечка масла может возникнуть в статических уплотнениях, уплотнениях вала, портовых соединениях, соединениях корпуса или в местах соединения ходового электродвигателя и редуктора главной передачи. Симптомы включают масляные пятна на корпусе, быструю смену уровня масла в коробке передач, нестабильное гидравлическое давление, снижение усилия перемещения или загрязнение вокруг рамы гусеницы. При устранении утечки моторного масла на гусеничном ходу экскаватора выявление пути утечки более важно, чем немедленная замена уплотнений. Гидравлический ходовой двигатель серии MK18 предназначен для суровых условий эксплуатации, где структура уплотнения, совместимость материалов и устойчивость к загрязнению являются важными факторами проектирования.

Первым шагом является очистка корпуса и кратковременный запуск машины в контролируемых условиях для выявления источника. Утечки в статических уплотнениях часто возникают на крышках или соединениях портов, тогда как утечки в динамических уплотнениях возникают вблизи вращающихся валов. Чрезмерное давление в картере может привести к вытеснению масла через уплотнения, которые в противном случае были бы работоспособны, поэтому перед заменой уплотнений необходимо проверить ограничение слива масла из картера. Старение уплотнений ускоряется под воздействием высокой температуры масла, несовместимой жидкости, абразивной пыли и импульсов давления. Предупреждение проектирования включает в себя выбор подходящего эластомера, прокладку под низким давлением, контролируемую шероховатость поверхности и защиту от внешнего абразивного загрязнения на строительных площадках в пустыне Калифорнии и других засушливых регионах.

Пошаговая блок-схема устранения неполадок

1. Подтвердите симптом: слабый ход, шум, занос, сбой скоростного режима или утечка масла.

2. Сравните левую и правую стороны в одинаковых условиях эксплуатации.

3. Измерьте рабочее давление, управляющее давление, давление наддува и расход слива из картера.

4. Проверьте чистоту масла, содержание воды, уровень трансмиссионного масла и наличие видимых частиц.

5. Отделяйте неисправности гидравлического контура от неисправностей двигателя и главной передачи.

6. Проверьте давление отпускания тормоза и выход регулирующего клапана.

7. Разборку производить только после исключения внешних гидравлических и электрических причин.

8. Прежде чем принять решение о ремонте или замене, сравните изношенные детали с технической документацией производителя.

Эта блок-схема позволяет избежать ненужной разборки двигателя. Многие жалобы на движение вызваны контролем давления на входе, блокировкой фильтров, неудачным растормаживанием тормозов или загрязнением масла, а не немедленной поломкой двигателя. И наоборот, двигатель с высоким потоком слива из картера, металлическими частицами и низким крутящим моментом при правильном давлении обычно требует внутреннего осмотра. Регистрация давления, расхода, температуры и чистоты масла перед ремонтом дает менеджерам автопарка основу для последующих решений по техническому обслуживанию тяжелого оборудования в США.

График профилактического технического обслуживания для условий эксплуатации в Северной Америке

Требования к техническому обслуживанию для конкретной модели см. полная техническая документация на гидромотор предоставлено производителем. Ежедневная проверка должна включать проверку уровня масла, видимых утечек, ненормального звука, реакции гусеницы и изменения температуры. Еженедельная проверка должна включать проверку соединительных болтов, чистоту охладителя, состояние сапуна и истирание шлангов. Ежемесячная проверка должна включать проверку загрязнения гидравлического масла, проверку давления и мониторинг тенденции слива масла из корпуса. Ежегодное техническое обслуживание должно включать замену масла и фильтров, проверку масла в коробке передач, оценку уплотнений и внутренний осмотр, если данные о давлении или утечке указывают на износ.

Меры предотвращения проектного уровня

Превентивное проектирование начинается с подбора рабочего объема, давления, расхода и рабочего цикла в соответствии с реальной рабочей нагрузкой машины. Слишком маленький двигатель может работать при давлении сброса в течение длительного времени, увеличивая нагрев и внутренний износ. Слишком большой двигатель может снизить скорость и ухудшить управляемость, если расход насоса недостаточен. Применения в тяжелых условиях могут потребовать усиленной опоры подшипников, улучшенного уплотнения и более высокой устойчивости к загрязнению; вот почему агрегаты в суровых условиях, такие как Гидравлический ходовой двигатель серии MK18 оцениваются отдельно от ходовых двигателей общего назначения.

Технический глоссарий

Часто задаваемые вопросы

1. Каковы наиболее распространенные проблемы с гидравлическими ходовыми двигателями строительной техники в Калифорнии?

В строительном оборудовании Калифорнии распространенными проблемами гидравлического ходового двигателя являются потеря мощности, утечка масла, ненормальный шум, перегрев и низкая скорость движения. Высокие температуры окружающей среды, пыльные рабочие места и продолжительное время работы могут ускорить старение уплотнений, загрязнение масла и внутренний износ радиально-поршневых гидравлических ходовых двигателей.

2. Как операторы тяжелой техники в США должны диагностировать потерю мощности ходового двигателя?

Операторам тяжелой техники в США следует начинать диагностику потери мощности ходового двигателя с проверки давления в системе, давления наддува, чистоты гидравлического масла, расхода сливного масла из картера и состояния коробки передач главной передачи. Если давление в норме, но сливной поток чрезмерен, основной причиной может быть внутренняя утечка внутри гидравлического ходового двигателя.

3. Почему из гидравлических ходовых двигателей горнодобывающего оборудования в Северной Америке происходит утечка масла?

Гидравлические ходовые двигатели, используемые в горнодобывающем оборудовании Северной Америки, могут давать утечку масла из-за устаревших уплотнений, чрезмерного давления в корпусе, повреждения уплотнений вала, ослабления соединений портов, трещин корпуса или износа, вызванного загрязнением. Приложения в горнодобывающей промышленности часто связаны с ударными нагрузками, абразивной пылью и длительными рабочими циклами, которые увеличивают риск выхода из строя уплотнений и подшипников.

4. Какой график технического обслуживания рекомендуется для гидравлических ходовых двигателей в Калифорнии?

При обслуживании гидравлического двигателя в Калифорнии рекомендуется ежедневная визуальная проверка утечек, еженедельная очистка охладителя, ежемесячная проверка на загрязнение масла и ежегодная замена гидравлического масла и фильтра. В жарких и пыльных регионах чистоту масла следует контролировать чаще, а чистота гидравлической системы должна соответствовать NAS 8 или выше, если это практически осуществимо.

5. Как холодная погода в Канаде влияет на работу гидравлического ходового двигателя?

В канадских условиях низких температур вязкость гидравлического масла увеличивается, что может вызвать медленный отклик, скачки давления, кавитационный шум и задержку отпускания тормозов. Перед применением полной нагрузки операторы должны дать гидравлической системе прогреться и использовать масла той вязкости, которая подходит для эксплуатации в холодную погоду.

6. Когда гидравлический ходовой двигатель следует ремонтировать, а не заменять?

Гидравлический ходовой двигатель можно отремонтировать, если повреждение ограничивается уплотнениями, подшипниками или сменными изнашиваемыми поверхностями. Замена обычно более практична, когда поршневая группа, распределительная пластина, корпус, эксцентриковый путь нагрузки или интерфейс главной передачи имеют сильный износ, растрескивание или повреждение металлическим загрязнением.

7. Как лучше всего продлить срок службы гидравлических двигателей тяжелого оборудования в Северной Америке?

Лучший способ продлить срок службы гидравлического ходового двигателя — это контролировать чистоту масла, поддерживать правильную температуру масла, избегать постоянной работы с перегрузками, контролировать сливной поток картера, своевременно заменять фильтры и своевременно выявлять аномальный шум или утечку. Профилактическое обслуживание особенно важно при обслуживании тяжелого оборудования в США и горнодобывающей промышленности Северной Америки.

Заключение

Устранение неисправностей радиально-поршневого гидравлического ходового двигателя не следует начинать с замены детали. Начинать следует с анализа механизма отказа: загрязнения, потери смазки, перегрузки, дисбаланса давления, увеличения утечек и механического износа. Пять распространенных неисправностей — потеря мощности, ненормальный шум, неравномерность хода, отказ в высокоскоростном режиме и утечка масла — можно диагностировать более точно, если одновременно измерить давление, расход, температуру, слив картера и чистоту масла.

Профилактическое обслуживание обычно более экономично, чем ремонт вышедшей из строя главной передачи после вторичного повреждения. В парке оборудования Северной Америки особенно важно проводить техническое обслуживание с учетом климатических условий: жара и пыль Калифорнии ускоряют разрушение уплотнений и масла, влажные регионы увеличивают риск загрязнения воды, а канадские условия холодного запуска увеличивают нагрузку, связанную с вязкостью. Правильный выбор двигателя, контролируемые режимы эксплуатации и чистота гидравлического масла напрямую влияют на срок службы. Для получения дополнительной информации о радиально-поршневых гидравлических ходовых двигателях и их применении изучите полная техническая документация на гидромотор .

Ознакомьтесь с нашими OEM-решениями для гидравлических двигателей

👉 https://www.blinceHydraulic.com/products

Свяжитесь с нашей командой для получения технической помощи

👉 https://www.blinceHydrauliculic.com/contact-us