黃永祥
【摘 要】本文分析了多田野汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)噪聲嚴(yán)重,垂直支腿在支承期間自動(dòng)下沉,轉(zhuǎn)臺(tái)自動(dòng)停轉(zhuǎn)這3種常見(jiàn)故障,并提出了分析和解決故障的方法。
【關(guān)鍵詞】多田野;汽車起重機(jī);液壓系統(tǒng)故障
1.系統(tǒng)噪聲嚴(yán)重
1.1故障現(xiàn)象及有關(guān)情況
操作起升馬達(dá)時(shí)異響劇烈,第1泵(新?lián)Q上的備用泵)振動(dòng)、發(fā)熱明顯,其他各機(jī)構(gòu)(變幅、伸縮、回轉(zhuǎn)、支腿)動(dòng)作時(shí)噪聲相對(duì)較小。
1.2系統(tǒng)基本油路分析
該液壓泵是將3臺(tái)不同排量的齒輪泵串聯(lián)在公共軸上構(gòu)成的三聯(lián)齒輪泵。第1泵用于起升油路;第2泵用于伸縮、變幅油路以及起升馬達(dá)的增速;第3泵用于支腿、回轉(zhuǎn)及蓄能器油路。當(dāng)各油路的控制閥桿均位于中位時(shí),來(lái)自液壓泵的壓力油則流過(guò)各控制閥的卸載油孔流回油箱。
1.3推理分析與判斷驗(yàn)證
據(jù)現(xiàn)場(chǎng)辨聽(tīng),液壓泵是主要噪聲源。按常規(guī)判斷,液壓泵噪聲的可能原因有:吸入空氣;吸油阻力大;液壓泵及其驅(qū)動(dòng)裝置有問(wèn)題。檢查情況如下:油箱油位、濾網(wǎng)未發(fā)現(xiàn)異常;液壓泵密封部位及吸油管接頭處未見(jiàn)漏氣跡象;發(fā)現(xiàn)油箱出油口與液壓泵吸油口之間的吸油軟管有一處被壓扁,造成吸油阻力過(guò)大、供油不暢;液壓泵轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)速過(guò)高會(huì)造成吸空現(xiàn)象,過(guò)低則使吸油量不足)正常;萬(wàn)向節(jié)磨損及聯(lián)軸器松動(dòng)方面未見(jiàn)異常;發(fā)現(xiàn)第1泵與其連接部分的同軸度偏差達(dá)0.13mm(標(biāo)準(zhǔn)值為0.10mm),顯然這也是引起液壓泵聲響異常與振動(dòng)的直接原因(同軸度誤差大會(huì)導(dǎo)致液壓泵附加載荷增加)。更換吸油軟管,調(diào)整同軸度,然后逐漸起動(dòng)液壓泵進(jìn)行試運(yùn)行,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)異響已得到控制,變幅、伸縮、回轉(zhuǎn)和支腿各機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)聲響無(wú)異常,但起升作業(yè)時(shí)第1泵仍有異響、振動(dòng)和發(fā)熱現(xiàn)象,壓力也提不高。
從以上排查情況分析,第2泵、第3泵工作已恢復(fù)正常,而第1泵運(yùn)轉(zhuǎn)異??赡苁驱X輪端面與止推板發(fā)生磨損,造成軸向間隙過(guò)大,過(guò)多的油液流回吸油腔所致。為了驗(yàn)證該判斷的準(zhǔn)確性,再次細(xì)心察看油箱和濾網(wǎng),果然發(fā)現(xiàn)油液中混有金屬粉末。拆檢第1泵發(fā)現(xiàn)齒輪端面有磨痕,與其對(duì)應(yīng)的止推板面上也出現(xiàn)半圓形的明顯擦痕。清洗第1泵,修磨齒輪端面,更換止推板,重新組裝、調(diào)整、裝機(jī);對(duì)第1泵的油路系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)清洗(并拆洗濾網(wǎng)),更換全部液壓油。經(jīng)以上處理后再次進(jìn)行試運(yùn)行,工作正常。
2.垂直支腿在支承期間自動(dòng)下沉
2.1故障現(xiàn)象及有關(guān)情況
左前、左后垂直支腿在支承期間出現(xiàn)自動(dòng)下沉現(xiàn)象。因左前支腿下沉量相對(duì)較少,故檢修前被疏忽了;左后支腿的液壓缸曾被拆檢過(guò)并更換過(guò)密封圈。
2.2支腿液壓回路分析
支腿和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(及蓄能器)采用串聯(lián)油路,由第3泵供油,油路由溢流閥限定最高工作壓力,其調(diào)定值為16MPa。垂直支腿班和水平支腿的伸縮動(dòng)作由螺線管閥控制,2個(gè)斷流閥組分別用來(lái)接通和切斷垂直支腿和水平支腿的油路。斷流閥和減壓閥(其調(diào)定值為3.5MPa)組成低壓回路(通往支腿垂直缸),用以避免起重機(jī)在3個(gè)垂直支腿缸支平的非安全情況下工作。垂直支腿缸在支承期間由無(wú)桿腔油路上的液控單向閥反向截止,鎖緊該油路以防止“軟腿”縮回;在行駛狀態(tài)則由有桿腔總油路上的一個(gè)液控單向閥反向鎖緊,以免自行沉落。當(dāng)螺線管閥處于中位時(shí),第3泵來(lái)油向回轉(zhuǎn)、蓄能器回路供油。
2.3推理分析與判斷驗(yàn)證
分析支腿回路,故障只可能出在兩個(gè)部位:一是垂直支腿上的液控單向閥內(nèi)部損傷引起內(nèi)漏;二是支腿垂直缸內(nèi)面損傷或密封損壞導(dǎo)致內(nèi)泄。考慮到左后垂直缸沒(méi)有問(wèn)題(大修時(shí)更換了密封圈),故先拆檢該缸油路上的液控單向閥。發(fā)現(xiàn)閥座表面有損傷痕跡并粘有灰塵,使閥座錐面密封不嚴(yán)。清洗,用砂紙、油石修磨。裝配后,替換左前垂直缸,油路上的液控單向閥,左前垂直支腿自動(dòng)下沉現(xiàn)象消除,說(shuō)明液控單向閥有故障,液控單向閥經(jīng)檢修后原故障已排除。接著拆檢液控單向閥,發(fā)現(xiàn)故障原因同上。處理后裝在左后支腿垂直缸。油路上,左后垂直支腿自動(dòng)下沉故障排除。
3.轉(zhuǎn)臺(tái)自動(dòng)停轉(zhuǎn)
3.1故障現(xiàn)象及有關(guān)情況
進(jìn)行回轉(zhuǎn)操作時(shí),正、反方向轉(zhuǎn)動(dòng)緩慢以至出現(xiàn)停止回轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,來(lái)回操縱手柄又可慢慢轉(zhuǎn)起來(lái),隨即又停下。大修時(shí)曾拆檢過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)滾珠(清洗時(shí)沒(méi)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題)和回轉(zhuǎn)接頭(更換O形密封圈、炭刷片),并對(duì)分流閥做過(guò)調(diào)整。
3.2轉(zhuǎn)臺(tái)液壓回路分析
該回路與支腿回路、蓄能器回路共用第3泵,油路工作壓力由溢流閥(其調(diào)定值為16MPa)控制。轉(zhuǎn)臺(tái)工作時(shí),支腿停止動(dòng)作,斷流閥處于截止?fàn)顟B(tài),第3泵的壓力油流經(jīng)螺線管閥(中位時(shí))、單向閥,通過(guò)回轉(zhuǎn)接頭流入分流閥,一部分流向蓄能器油路,另一部分經(jīng)回轉(zhuǎn)控制閥向回轉(zhuǎn)馬達(dá)供油。單向閥是為防止油液倒流而設(shè)置的;回轉(zhuǎn)控制閥位于系統(tǒng)復(fù)式控制閥體內(nèi),用來(lái)控制回轉(zhuǎn)馬達(dá)正、反方向的回轉(zhuǎn)動(dòng)作。
3.3推理分析與判斷驗(yàn)證
根據(jù)回轉(zhuǎn)回路分析認(rèn)為,導(dǎo)致上述故障現(xiàn)象有兩種情況:一是回轉(zhuǎn)回路某處出現(xiàn)故障,使回路壓力上不去;二是回轉(zhuǎn)馬達(dá)本身有故障。由于回轉(zhuǎn)馬達(dá)和支腿串聯(lián)共用第3泵,而支腿回路工作正常,所以從單向閥至油箱之間的各元件應(yīng)是正常的,故障發(fā)生的部位可能在斷流閥至回轉(zhuǎn)馬達(dá)之間的元件上。從現(xiàn)場(chǎng)壓力表讀數(shù)偏低來(lái)分析(回轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)壓力表讀數(shù)為7.6MPa),可能是該區(qū)段油路上某元件嚴(yán)重泄漏或某個(gè)調(diào)壓閥壓力調(diào)整不當(dāng)所致??紤]到回轉(zhuǎn)接頭在大修時(shí)已拆檢過(guò)(更換過(guò)O形密封圈),因而排除了回轉(zhuǎn)接頭中間環(huán)道油封泄油的可能;而馬達(dá)能正、反方向間歇回轉(zhuǎn),其外表面溫度及聲響正常,也無(wú)外漏跡象,故馬達(dá)出故障的可能性不大,可暫時(shí)不考慮。根據(jù)“先易后難、先常見(jiàn)后罕見(jiàn)”的原則,先檢查回轉(zhuǎn)控制閥是否因內(nèi)部損傷或閥槽工作失靈導(dǎo)致內(nèi)漏,在復(fù)式閥的壓力出口處裝上壓力表檢查壓力,回轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)其讀數(shù)為7.6MPa(與壓力表的讀數(shù)一致),說(shuō)明該閥工作正常。接著檢查斷流閥7內(nèi)部是否有漏油,即將該閥的出油管接頭拆開(kāi),轉(zhuǎn)臺(tái)工作時(shí)該閥處于斷流狀態(tài),此處應(yīng)沒(méi)有或僅有少量油液,檢查結(jié)果正常。于是,問(wèn)題集中在分流閥上。該分流閥由節(jié)流閥和溢流閥(帶錐閥)并聯(lián)而成,用作將第3泵來(lái)油分流給轉(zhuǎn)臺(tái)油路,并使流向蓄能器的流量保持穩(wěn)定。
根據(jù)上述分析認(rèn)為,故障可能是先導(dǎo)調(diào)壓閥的預(yù)設(shè)壓力過(guò)大或者閥槽孔堵塞,使主閥芯移動(dòng)受阻,溢流口只能少量開(kāi)啟,造成轉(zhuǎn)臺(tái)回路壓力上不去。來(lái)回操縱手柄后轉(zhuǎn)臺(tái)又可以轉(zhuǎn)動(dòng)了,這是液壓沖擊的結(jié)果。因此,先適當(dāng)調(diào)松分流閥的調(diào)壓彈簧,但轉(zhuǎn)臺(tái)回路的壓力仍然上不去。接著拆檢分流閥,發(fā)現(xiàn)主閥芯被污物卡死在閥槽內(nèi)。清洗并研修,使主閥芯在閥槽孔中移動(dòng)靈活,裝復(fù)后重新調(diào)整預(yù)設(shè)壓力(10MPa),轉(zhuǎn)臺(tái)工作恢復(fù)正常。 [科]
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