文 / 史曉勇
叉車是從事鏟運裝卸作業的設備,可以有效提升工作效率與質量。本文中的CPCD35型叉車,因機動靈活廣泛用于生產企業、倉庫、車站、港口等場景。在使用過程中,叉車因工作繁重、保養不及時等原因,會造成門架自動前傾故障,不僅影響叉車鏟運作業安全性,而且也會影響鏟運效率。
本文結合該型叉車門架傾斜缸,換向閥結構及原理,總結出適用于CP開頭的平衡重式叉車門架自動前傾故障原因及檢驗方法,可避免維修人員在維修過程中盲目換件維修,并通過以下相關案例及檢驗方法來說明該故障分析思路,有效提高維修該故障工作效率。
CPCD35型叉車在搬運貨物過程中,經常發生車門架自動前傾故障,嚴重影響了叉車搬運作業的安全性和作業效率。
CPCD35型叉車門架兩側各安裝1只雙作用式傾斜缸,該傾斜缸主要由缸體9、活塞7、活塞桿2、導向套10組成。活塞7安裝在活塞桿2上,活塞7外表面環槽中裝有2個YX型密封圈和1個支承環。
在油壓作用下,活塞7帶動活塞桿2在缸體9內往復運動。導向套10的內孔中裝有1個YX型密封圈和1個防塵圈,YX密封圈用來防止活塞桿2和導向套10之間漏油,防塵圈用來防止灰塵進入傾斜缸內部。
缸體9上有2個油孔,可互換為進、排油孔。活塞7將缸體9內腔分為有桿腔A和無桿腔B兩部分,活塞7上的YX密封圈使有桿腔A和無桿腔B處于密封狀態,以實現叉車門架前傾或后仰。導向套10上的密封圈用來防止傾斜缸內的液壓油外泄。傾斜缸結構,如圖1所示。

圖1 傾斜缸結構
叉車門架上安裝有升降缸1、傾斜缸2、貨架及滑架3。傾斜缸2活塞桿前端的吊耳通過銷軸與門架上的支座相連接,傾斜缸2底座通過軸銷與車架上的支座相連接,如圖2所示。

圖2 傾斜缸與叉車門架連接結構
CDCD35型叉車采用CBD-20型單元組合式多路換向閥,主要由主安全閥1、進油口2、分流閥3、轉向安全閥4、升降閥5、傾斜閥6、出油口7組成,如圖3所示。

圖3 CBD-20型多路換向閥結構
主安全閥1、進油口2、分流閥3、轉向安全閥4,組成安全分流閥體;升降閥5、傾斜閥6,組成功能閥體;出油口7設置在出油閥體,使用3條螺栓將這三部分閥體組合在一起。
該型換向閥的每片閥體均用O型密封圈進行密封,可根據需要增加控制閥塊,其作用是將液壓泵輸送來的高壓油分配到叉車的各個液壓缸使其做功,并使液壓缸中低壓狀態的液壓油流回液壓油箱。
進油口2上部的筒形主安全閥1可調節油壓,順時針擰進油壓升高,反之油壓降低。通過操縱升降閥5和傾斜閥6的閥桿移動尺寸控制壓力油的流量,達到控制升降或傾斜速度的目的。
傾斜閥上裝有自鎖閥,傾斜缸的回油經過該閥返回液壓油箱。該自鎖閥用來防止因傾斜缸負壓引起振動,可避免因誤操作造成嚴重后果。當發動機熄火時,即使向前推操縱桿也不能使門架傾斜。
該型叉車門架自動前傾故障是在搬運作業時突然發生的,分析認為該故障發生的原因主要是傾斜缸內泄漏、傾斜閥故障以及外部因素引起的,具體原因如下所述:
傾斜缸內泄漏的具體部位包括:活塞上的YX密封圈破損、翻卷、老化,缸筒磨損超限或拉傷,活塞與活塞桿之間的O型密封圈失效等。
多路換向閥故障的具體部位包括:控制傾斜缸的閥體與閥桿磨損超限、閥桿卡滯、閥體固定螺栓擰緊力矩過大使閥桿孔變形、閥體之間互相泄漏、閥桿底部回位彈簧斷裂使閥桿不能回位等。
外部因素的具體部位包括:液壓油散熱器堵塞致使液壓油溫過高、誤將柴油加入液壓油箱使液壓油黏度下降、液壓油箱中的液壓油嚴重不足、液壓油黏度過低不符合要求、修復后的傾斜缸在安裝時沒有排除其缸體和管路中的空氣、叉車經常超載作業等。
(1)檢驗方法1
將叉車的貨叉加載一定質量的重物,啟動發動機,將貨叉起升至離地面200~300mm,操縱多路換向閥傾斜缸手柄,將傾斜缸后傾至極限后熄火,在兩側傾斜缸極限位置上端涂抹潤滑脂作為標記,以便觀察兩側傾斜缸前傾速度與行程。若向前前傾較快的油缸說明傾斜油缸內的活塞與傾斜缸缸筒間隙過大或者活塞上的YX油封老化破裂。向前傾斜較慢油缸說明該缸輕微內漏。在維修時,應先維修向前傾斜較快的油缸,修完后將該缸裝到車上進行試車,若門架繼續向前傾斜(要排除多路閥內漏故障),說明另一側的油缸也存在內漏現象。
(2)檢驗方法2
啟動發動機,將貨叉起升至離地面200~300mm,操縱多路換向閥傾斜缸手柄將傾斜缸后傾至極限,松開兩側傾斜缸無桿腔油管接頭,繼續操縱該手柄后傾, 若溢出液壓油,說明該傾斜缸無桿腔活塞YX密封圈密封不良,缸內的壓力油從有桿腔竄入無桿腔,出油較多說明該缸無桿腔的YX密封圈破損,出油較少說明無桿腔YX密封圈輕微磨損。若無桿腔接頭不出油,說明無桿腔密封正常不存在內泄漏。相反,啟動發動機,將門架前傾至極限位置,松開有桿腔接頭,繼續操縱傾斜缸手柄前傾,若有桿腔接頭出油,說明傾斜缸內漏,不出油則說明傾斜缸無桿腔密封良好。
(3)檢驗方法3
將兩側傾斜缸與門架連接的固定銷拆下,進行無負載檢驗。啟動發動機,操縱多路換向閥傾斜缸手柄,將傾斜缸后傾至極限,使用怠速操縱多路換向閥傾斜缸手柄向前傾斜,觀察兩側傾斜缸是否有向前動作。若無動作,可稍加油門直至傾斜缸有向前伸的動作,此時觀察向前伸出晚一些的傾斜缸存在內泄漏故障。
(4)案例
1輛CPCD35型叉車,剛開始工作(冷車)時門架傾斜缸工作正常,作業將達到1h(熱車)時,出現門架前傾速度異常加快故障。
根據故障現象,維修人員在叉車熱車后,按照檢驗方法1進行負載檢驗,發現門架前傾異常加快,由此判定傾斜缸內泄漏。拆解傾斜缸進行檢查,發現其活塞上的YX密封圈均出現老化翻邊嚴重。更換了活塞頭部的密封圈后試車,故障消失。傾斜缸活塞YX密封圈損壞情況如圖4所示。

圖4 傾斜缸活塞YX密封圈損壞情況
(5)注意事項
一是叉車不能長期超載作業,以避免傾斜缸密封圈早期磨損。
二是在組裝傾斜缸之前,按所需型號選擇密封件,將安裝了密封件的活塞及導向套在熱水里浸泡一會兒,使密封件與活塞及導向套附著緊密。
三是在組裝傾斜缸時,要將其零部件清洗干凈,安裝密封件時采用專用工具防止密封件損壞。
(1)檢驗方法1
啟動發動機,將貨叉升至200~300mm高度熄火后,拆卸換向閥回油管接頭,觀察傾斜缸是否向前傾斜。若傾斜缸向前傾斜、多路換向閥回油孔不流油,說明傾斜缸存在故障;若換向閥回油孔流出液壓油,說明傾斜閥的桿與閥體磨損嚴重,應更換傾斜閥。
(2)檢驗方法2
在傾斜閥閥桿發生卡滯造成門架前傾時,可按以下順序進行檢驗:首先,檢查閥體固定螺栓是否過緊,如正常可在閥桿處噴些松銹液,來回扳動傾斜閥閥桿使其活動自如;其次,檢查傾斜閥閥桿下端回位彈簧是否斷裂或彈性變差;再次,拆下傾斜閥閥桿,用水砂紙砧液壓油對閥桿進行打磨;最后,如以上都無法解決門架前傾故障,應更換同型號傾斜閥總成。
本文結合該型叉車門架傾斜缸,換向閥結構及原理,總結出適用于CP開頭的平衡重式叉車門架自動前傾故障原因及檢驗方法,可避免維修人員在維修過程中盲目換件維修,有效提高維修該故障工作效率。
(3)案例
1輛CPCD35叉車在貨物運輸中,其門架出現緩慢有節奏自動前傾故障,導致司機要經常操縱傾斜閥桿,以使門架后仰來保證貨物運輸安全。
門架自動前傾緩慢故障可能有以下原因:單側傾斜缸活塞YX密封圈破損、翻卷或老化、單側傾斜缸缸筒磨損超限或輕微拉傷、傾斜閥體與閥桿磨損比較嚴重等。
維修人員本著由易到難的方法進行檢驗。首先,檢查液壓油箱油面高度、油質及黏度及泡沫狀態均正常;其次,啟動發動機,操縱傾斜閥閥桿將門架后仰到極限位置,對門架做靜態前傾試驗,發現門架向前緩慢傾斜,并伴有節奏性聲響;再次,在發動機運轉狀態下操縱傾斜閥閥桿,將門架后仰至極限,將多路換向閥回油口油管拆下,發現門架向前傾時,回油口處有油液流出,這說明傾斜閥閥體上的閥桿孔或閥桿磨損嚴重;最后,更換該傾斜閥后試車,故障消失。
(4)注意事項
一是多路換向閥閥體與閥桿之間的磨損是不可逆的,傾斜閥閥桿磨損較輕時可對閥桿進行電鍍修復,閥體和閥桿磨損嚴重時,應更換傾斜閥總成。
二是多路換向閥中各安全閥壓力都已調整好,維修人員不要隨意進行調整,以免調壓過高造成液壓系統和液壓元件損壞。
(1)檢驗方法1
檢查液壓油散熱器是否堵塞,若液壓油散熱器堵塞,可造成液壓油因溫度過高而變稀,導致傾斜缸內泄漏加劇、叉車門架自動前傾。
(2)檢驗方法2
打開液壓箱蓋,觀察油箱內有無泡沫,如有泡沫說明系統內有空氣。拔出液壓油尺,觀察液壓油黏度,若液壓油過稀并有柴油味,說明加錯了油液。
(3)案例
1輛CPCD35型叉車,司機對其進行了日常保養,在使用一段時間后,出現門架前傾速度異常加快故障。
分析認為,產生該故障有以下五方面原因:一是兩側或單側傾斜缸活塞YX密封圈破損、翻卷或老化;二是傾斜缸缸筒磨損超限或拉傷嚴重;三是誤將柴油加入液壓油箱使液壓油黏度下降;四是換向閥閥體固定螺栓擰緊力矩過大使傾斜閥閥桿孔變形、閥桿卡滯;五是液壓油散熱器堵塞造成液壓油溫度過高。
維修人員按照以下順序進行檢驗:首先,拆卸傾斜缸,發現其密封圈磨損較小,不是該故障的主要原因;其次,維修人員與該叉車司機交談,該司機說在添加了柴油較短時間后,就出現了門架前傾異常加快故障,維修人員意識到該故障可能是該司機將柴油誤加入液壓油箱、造成液壓油黏度下降;再次,維修人員將液壓油箱油尺撥出檢查油質,發現液壓油過稀并有柴油味道,這說明該司機誤將柴油加入液壓油箱,造成該故障;最后,將液壓系統中的油液放凈,加足新液壓油后試車,故障消失。
(4)注意事項
一是按規定周期更換液壓油及濾芯(一般工作1200h更換一次液壓油及濾芯),以提高液壓元件使用壽命。
二是按照正確的操作流程更換液壓油,應將液壓系統管路和工作回路的舊液壓油排凈后再添加新液壓油,以避免給新液壓油造成污染。
三是在沒有條件更換液壓油時,可以定期對再用液壓油放入干凈的容器內進行沉淀、過濾,清洗液壓油箱及濾網后,再將沉淀、過濾后的液壓油添加進液壓油箱。