散熱器滲漏故障分析與對策

摘 要： 散熱器的工作性能是液壓機正常工作的保證。本文介紹了工程機械液壓系統(tǒng)散熱器滲漏的故障分類、原因分析、改進辦法及應用。針對液壓油箱的開裂位置及狀況，運用ANSYS軟件進行了準確的分析，并采取了相應的工藝措施。通過系列測試數(shù)據(jù)分析，取得了很好的效果。

關鍵詞：液壓油箱 開裂 故障分析 結(jié)構(gòu)改進設計

中圖分類號：TK428 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2016）12-0266-01

裝載機在使用過程中，由于液壓油箱開裂，造成液壓油泄露，液壓油浪費，故障率升高，液壓油清潔度難以保障；而且液壓油箱拆解困難，維修成本很高。因此，有必要針對實際使用過程中出現(xiàn)的故障進行分析，查找原因并改進相關工藝，達到降低油箱開裂及內(nèi)部污染等故障的發(fā)生率。

一、問題的提出

散熱器的工作性能是液壓機正常工作的保證，散熱性能不良引起油溫過高。散熱器在使用過程中常出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象。

以液壓機DL503的散熱器為分析對象，其主要故障點及由ANSYS軟件分析結(jié)果如下圖1所示：

開裂的故障點分別位于芯子部分封條部位釬焊位置及油室部位氬弧焊位置焊縫，這兩個常見故障點都屬于應力集中部位，與軟件分析結(jié)果吻合。

二、故障原因分析

通過實驗驗證分析，造成散熱器開裂故障的原因有：

1.油散結(jié)構(gòu)設計強度不足（不滿足7bar設計要求）：具體表現(xiàn)在封頭板強度不足和氬弧焊縫位置強度不足。

2.油散結(jié)構(gòu)制造管控不良：具體表現(xiàn)在錯裝造成封頭裝配間隙大、組焊焊縫存在裂紋及芯子釬焊中翅片制造過程能力不足。

3.維護不良造成的液壓系統(tǒng)壓力偏高：具體表現(xiàn)在舊濾芯堵塞及油品污染下散熱器油壓力明顯增大及新舊油散進油口壓力存在明顯差異（舊油散進油口峰值壓力達到9.81bar超出7bar）。

三、解決方案探討

根據(jù)故障原因的分析結(jié)果，我們采取了針對性的工藝措施。封頭板板厚由5mm增加至8mm ；封頭板焊接形式由單面角焊變更為雙面角焊；統(tǒng)一槽鋁及封頭板規(guī)格，防止錯裝；全面管控提高焊接質(zhì)量；外翅片加工控制圖管理，保證外翅片波高過程能力PPK>1；按保養(yǎng)要求更換油品及濾芯；增加進油管管徑24.5-32mm進行壓力測試；上下油室對調(diào)進行壓力測試→尺寸上油室70mm下油室100mm；上下油室尺寸變更壓力測試→上下油室尺寸變更為90mm（增大下油室）；旁通閥位置變更至優(yōu)先閥位置并增加管徑進行測試。經(jīng)過測試數(shù)據(jù)分析，上下油室對調(diào)進行壓力測試效果改善明顯，增大下油室效果明顯，Cooler in 脈沖降至 5Bar。

四、結(jié)論

通過系列測試結(jié)果可知，目前下油室增大效果非常顯著：降低背壓帶來的沖擊壓力減小維持5bar以下；盲管在Cooler 橫置（G503G）時有4bar左右的效果， 但在豎置（DL501）時沒有改善效果；進油管徑加大改善效果不大，可以忽略。

因此，計劃采用油室對調(diào)（增大下油室）；旁通閥前移并增加管徑測試有效果，新機種時采用，老機種考慮成本、互換性等因素不采用；盲管及進油管加粗測試待遇豎置散熱器效果不明顯，不予采用。

作者簡介：劉勇，男，（1981-），江西宜春人，講師，碩士研究生學歷，主要研究方向：機械設計與制造。