戴纳派克压路机CC624HF液压阀块损坏失效分析

故障现象:前不久我司一台戴纳派克压路机CC624HF于项目现场施工时,出现液压油外漏故障。

解决思路

经现场检查发现,故障为液压主阀块与其叠加阀块产生缝隙导致。

由于阀块间缝隙逐步变大,导致油液外漏严重,致使设备方向,制动及散热一系列功能丧失。

公司在24小时内就从最近的基地拉来同型号完好设备给客户进行了换机处理,满足了客户现场施工的进度要求,故障设备随即拉回基地进行维修。设备回到基地时,我们根据先前制定的冬修流程,对设备进行了彻底的检查,并列出维修项目,随即对设备进行整机清洗。

针对先前的停机故障,我们进行了优先维修。

将阀块拆解后发现不单单是左下角损坏,右下角也出现同样螺丝孔开裂的状况。

根据开裂状况分析其失效原因,观察断面为脆断裂面,且呈发散的喇叭口状断面,外侧平面未见外力敲击痕迹。根据以上观察结果,推断出开裂〝起始点”为螺丝孔内部。

 

失效分析
根据以上推断,寻找螺丝孔内部开裂原因,能从内部开裂的原因大致有两种:1.阀体原材料铸造缺陷。

2.螺丝孔内部有压力,而且还不小。

 

观察阀体断面,金属较为细腻没有看到明显铸造缺陷,基本排除因铸造原因导致的开裂可能,剩下的可能性只有螺丝孔压力的问题。

 

那么,这个压力从何而来?

起初怀疑下端的螺丝孔可能与阀体内的某个压力腔相通,螺栓拧紧后充当堵头的作用,螺丝孔内部形成一个密闭的小腔。当与阀的某个压力腔相通后,油液充斥小腔,内部压力增大到阀体薄壁无法承受的时候,造成了此次的开裂。但在检查两个开裂的螺丝孔时,并没有发现我们怀疑的状况,螺丝孔与阀内部油道有比较宽的距离,不存在导通的可能,致使调查无法进行下去。

 

联想到以前维修发动机时的一个故障:一台发动机空气滤芯进水后,启动发动机时水进入气缸,导致连杆弯曲的故障。故障原因就是水的不可压缩性,想到这里突然明白,会不会是螺丝孔里有水或者液压油(油同样具有不可压缩性)。在顺时针拧螺栓的时候,内部空腔越来越小,相当于加压的过程,而且可以把压力加大到一个较大的水平。

 

(如图所示)

 

当螺丝孔内残留有液压油时,拧紧螺栓会将液压油进行压缩,使液压油压力升高。当压力高到外壁无法承受时,开裂将会产生。结合此台设备加装过切边器附件,需叠加一块阀块,固定螺丝都更换过(加长)并重新安装。

 

因此推断,在安装时液压油流入螺丝孔。

 

这也是为什么下侧两个孔会开裂的原因(上侧两个孔完好),就此故障导致原因基本确定。

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