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(jī)正常工作的保證。本文介紹了工程機(jī)械液壓系統(tǒng)散熱器滲漏的故障分類、原因分析、改進(jìn)辦法及應(yīng)用。針對液壓油箱的開裂位置及狀況，運(yùn)用ANSYS軟件進(jìn)行了準(zhǔn)確的分析，并采取了相應(yīng)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(guān)鍵詞：液壓油箱 開裂 故障分析 結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)

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

裝載機(jī)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(fèi)，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(shí)際使用過程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析，查找原因并改進(jìn)相關(guān)工藝，達(dá)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(jī)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(jī)DL503的散熱器為分析對象，其主要故障點(diǎn)及由ANSYS軟件分析結(jié)果如下圖1所示：

開裂的故障點(diǎn)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(gè)常見故障點(diǎn)都屬于應(yīng)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(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分析，造成散熱器開裂故障的原因有：

1.油散結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度不足（不滿足7bar設(shè)計(jì)要求）：具體表現(xiàn)在封頭板強(qiáng)度不足和氬弧焊縫位置強(qiáng)度不足。

2.油散結(jié)構(gòu)制造管控不良：具體表現(xiàn)在錯(cuò)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(hù)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(jìn)油口壓力存在明顯差異（舊油散進(jìn)油口峰值壓力達(dá)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(cuò)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(jìn)油管管徑24.5-32mm進(jìn)行壓力測試；上下油室對調(diào)進(jìn)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(jìn)行測試。經(jīng)過測試數(shù)據(jù)分析，上下油室對調(diào)進(jìn)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(shí)有4bar左右的效果， 但在豎置（DL501）時(shí)沒有改善效果；進(jìn)油管徑加大改善效果不大，可以忽略。

因此，計(jì)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(jī)種時(shí)采用，老機(jī)種考慮成本、互換性等因素不采用；盲管及進(jìn)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(xué)歷，主要研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)與制造。