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柴油叉车油门失灵原因及改进方法

2019-11-16

1、故障现象

一批次 2.5 吨叉车,工作 500h 后普遍出现油门失灵问题,具体表现有以下3种:一是油门踏板踩踏费力,且不回位;二是踩下油门踏板时,发动机加速缓慢;三是发动机运转后油门不回位,造成怠速偏高。该机型为成熟量产机型,在国内从未反馈有此类问题。

2、工作原理

叉车油门机构主要由限位螺栓 1、油门踏板 2、油门支架 3、软轴 4、接头 5、发动机油门摆臂 6、软轴支架 7、回位弹簧 8 等组成,如图 1 所示。软轴 4 套管一端固定在油门支架上,另一端固定在位于发动机上的软轴支架 7 上。软轴4 芯轴一端与油门支架 3 的摇臂连接,另一端与发动机油门摆臂 6 连接。

当发动机怠速状态时,踏动油门踏板 2,油门踏板 2 下面的推杆带动油门支架 3 上的摇臂转动,由该摇臂拉动软轴 4 芯轴,带动发动机油门摆臂 6 摆动,从而使发动机供油量增大、转速提高。

当松开油门踏板 2 后,在回位弹簧8 作用下,软轴 4 的芯轴、发动机油门摆臂 6、油门支架 3 的摇臂以及油门踏板 2 均恢复原位,从而使发动机供油量减小、发动机转速降至怠速。

3、故障原因

经现场调查发现,该批次叉车的作业环境粉尘污染严重,叉车作业强度很大,工况十分恶劣。

分析认为:软轴 4 套管内壁无内衬材料,芯轴钢丝无保护层,且软轴 4 套管两端无防尘装置。在上述恶劣工况下,软轴 4 芯轴与套管内壁之间处于干摩擦状态,芯轴钢丝绳很容易因磨损而断丝。芯轴钢丝绳断丝后产生的毛刺,造成软轴拉动时阻力增大,终导致油门操作失灵。改进前软轴结构如图 2 所示。

4、改进方案

通过对故障原因分析得知,解决油门失灵的关键,是解决软轴磨损问题。为此我们制定了以下解决方案:

一是将软轴芯轴钢丝绳外部裹附尼龙材质的保护层,将软轴套管接头内径增加尼龙衬管。尼龙衬管外部为喇叭口形,可减轻芯轴钢丝绳与套管接头表面的摩擦力,如图 3 所示。

二是将软轴两端的套管接头增加防尘套,以便有效防止粉尘进入软轴套管内部,解决粉尘颗粒磨损软轴芯轴钢丝绳问题。

三是在安装软轴 4 之前,将软轴 4芯轴上涂抹润滑脂,以降低软轴 4 芯轴与套管之间的摩擦阻力。

将改进后的油门软轴在实验室进行了 150 万次疲劳试验。常州叉车小编试验结果表明:改进后软轴未发生明显磨损问题。安装到恶劣工况的叉车上,经过 4000h 以上使用,未再发生上述故障,由此证明此项改进取得了成功。