隋忠洲
中冶宝钢技术服务有限公司上海市200941
摘要：对ZY65履带式装载机回油过滤器进行改造，为解决回油过滤器及相关液压元件频发性故障漏油和工作泵使用周期过短的问题提供依据和方便。目的在于优化液压油过滤器的使用，减少故障率的发生。
关键词：履带式装载机；液压油回油过滤器；S型液压油管
引言
ZY65履带式装载机广泛应用与能源、交通、矿山、冶金等行业的土石方装载作业，特别适用于轮式装载机不能作业的恶劣工作场所，该车采用美国康明斯NT855柴油发动机，并且匹配先进的液力变矩器和变速箱，动力强大、机动灵活。目前现场所使用的ZY65履带式装载机主要负责炼钢所产生的冶金钢渣的推运和装载作业，是大型工程车辆里使用频次较高的国产工程机械，有着不可替代的重要性。
一、ZY65履带式装载机简介及结构特点
（1）ZY65装载机是大型履带式液力传动、液压操纵装载机。变矩器为单级、单相、三元件变矩器。结构合理，性能先进，冷却方式为水冷。
（2）变速箱采用行星式机构传动、离合器换档、液压操纵轻便可靠，具有三个前进档、三个后退档。
（3）转向机构采用湿式多片离合器，采用铜基粉末冶金磨擦片。转向与制动均为液压操纵并且转向与制动可以联动，即踩脚踏板先分离转向离合器，再继续踩即可制动，方便可靠。
（4）最终传动采用二级直齿轮传动，链轮采用镶齿块式，装拆十分方便。链轮内外的密封装置均采用浮动式油封，寿命长，可靠性高。
（5）行走机构的引导轮、支重轮、托轮均采用浮动式油封，引导轮、支重轮的铁套内装有双金属套，耐磨可靠。
二、回油过滤器工作原理：
ZY65履带式装载机液压油回油过滤器设置在驾驶室右侧，毗邻操作油箱，液压操作系统用油最终通过工作泵出油口流经液压回油过滤器，把油液中的杂质进行过滤清洁后，再将干净油液送入液压油箱的内操作阀里，通过操作手柄控制内操作阀的流量方向和大小，让大臂和小臂油缸来完成车辆装载和推运等一系列操作动作。
工作泵液压油操作流程是由“液压油箱——工作泵——液压油回过滤器——液压油箱内操作阀——液压油箱”。
三、故障现象及检查分析：
3.1“工作泵——液压油回油过滤器”是用S型油管进行连接，“液压油回油过滤器——液压油箱内操作阀”是由U型油管进行连接。以上2根油管穿插与车体与车架之间，空间狭窄、管径较粗、安装角度，导致检修空间有限，经常造成O型密封圈装配过程中压不到位甚至滑脱出槽，致使要压油管接头结合面受压漏油。由此可见，该局部管路设计不符合机械管路设计要求，才会导致综上机械故障的频繁发生。（液压管路设计安装需尽量满足结构简洁、方便拆修的原则，见范帅著《履带式装载机行驶液压控制系统研究》）
3.2通过压力表接入工作泵测压口，动态测压方式测出作业状态下工作泵压力为12-20MPA，该状况压力对工作泵上的S管及U型管O型密封圈冲击较大，导致工作泵处S管及U型管密封圈损坏漏油造成的故障较高，损坏原因主要为胶圈剪切断裂。
对上述故障分析，主要原因为工作泵至操作油箱部位管路设计不合理；工作管路O型圈剪切断裂而造成油管漏油。着重保持工作油路清洁、又能确保管路的简单易装，便于保养维修，并确保管路及密封圈可靠稳定的宗旨进行了研究改进。
四、组织实施及改进步骤：
最终研究通过取消回油滤芯，增加进油滤芯方式来保障工作油路的整洁。具体改进步骤如下：
4.1因为S型油管和U型油管管径过粗，管壁较硬，让行较差，并且需要穿插车体和车架之间，拆装过程需要拆多处防护罩，安装精度要求特别高。最终决定拆除原操作回油过滤器总成的想法，通过定制高压回油管（把S型高压油管与U型高压油管合成一根回油管），用于直连工作泵出油口和操作油箱内阀接口，原理就是去除回油过滤器这一部分油路，减少油管接口数量，降低漏油几率。
4.2为解决油管接头结合平面漏油的情况，现场更换过多种材质的O型密封圈。对于材质的不同，无论是丁晴橡胶还是氟橡胶，均只对油液的温度有效果，对于胶圈的剪切断裂现象来讲，根本不是解决问题的根本，使用效果始终没有得到彻底的根治。最后通过资料的翻阅和查找，上海分院液压研究所推广的静密封用密封件—矩形密封圈，其中提到矩形密封圈的特点，不仅承压能力强，而且截面稳定性良好，安装紧实不易滑落等特点，特别适合现场的故障顽疾特点。最后通过选配矩形圈替代O型密封圈装配至油管接头密封圈槽内。
4.3由于操作阀体积较大，使得油箱内部改造空间受限，且操作油箱出油口管径大，说明工作泵进油量较多。在进油滤芯的选择上，限制了滤芯的的尺寸大小，又对滤芯的过滤速度提出了要求。尺寸过大无法安装，过小将导致进油量不足，过滤时工作泵会吸入气泡，降低其工作压力。最后在对操作阀进油滤芯选型的过程中发现小松PC300-7型履带式挖掘机用的液压油滤芯不仅尺寸符合安装，最重要是小松PC300-7型履带式挖掘机工作泵为柱塞泵，使用美孚专用液压油，其工作时的进油量和液压油黏度均高于ZY65履带式装载机46#液压油，并且随着车辆运作时间的增加，油温也会随之增高，使油液变得更稀，通过滤芯的能力更强；确定进油滤芯型号后，并在液压油箱外盖进油口处开取矩形孔，安装矩形法兰座，便于改进型滤芯的检查和更换以及周期油箱内部清洁。
五、效果检查
5.1将原操作回油过滤器取消，改为操作进油过滤器，并安装在液压油箱内部进油口处，如此一来即可减少安装2处接头，减少漏油几率，简化其结构，拆除原回油过滤装置，彻底改善工作泵进油无过滤保护的同时也开阔了检修空间；
5.2通过使用矩形圈，增强了油管接头部位抗压能力，降低油管漏油的几率。不仅杜绝了故障率发生，减少了液压油损耗和人力的投入，更提高了机械使用率。该方法也在ZY65履带式装载机上其它高压管路部位也都相应采用矩形圈，使管路系统更加完善；
5.3原液压油过滤器是工作泵出油后进行回油过滤，改进后液压油箱内增加第一层过滤器装置，对工作泵进行提前进油过滤保护，减少杂质对工作泵及相关液压元件的磨损。通过法兰盖的安装可定期对液压油过滤器进行周期性更换和清洗，促使工作泵使用寿命得以延长。
六、总结
本方法采用简化工作液压管路构造的原理，把回油过滤器改为小松PC300-7型履带式挖掘机进油过滤器的方法、再对矩形密封圈的改良和检修法兰口的加装，来保证液压油路的清洁、降低工作泵和液压元件的损坏率，极大的降低维修频次，可高效、快速的完成更换检修作业。并且液压油消耗主要为周期保养、油箱清洗、故障添加和日常添加。进一步提高ZY65履带式装载机的工作效率,节约了大量人力、备件、油品的消耗。
参考文献：
[1]范帅.履带式装载机行驶液压控制系统研究[D].长安大学,2015.
[2]刘维华.轮式装载机工作装置机液联合仿真研究[D].北京林业大学,2014.
[3]张长泰，范福伦.ZY65型履带式装载机[J].工程机械，1992，（05）：3-4,2017.
[5]芮丰,胡军.液压控制系统在传动轴装配中的应用[J].流体传动与控制,2006(04):57-58.