砼泵摆动系统故障分析

陈国安 范天锦

作者通联：工程兵学院 江苏徐州工程兵学院五系工程装备基础教研室 221004

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1.故障现象

泵机型号HBT80BR，摆动液压系统采用定量齿轮泵与卸荷溢流阀的组合型式，卸荷溢流阀的调定压力为17MPa，摆缸为单作用柱塞缸，采用S 管阀型分配阀；摆动系统管路通径25mm，球阀通径20mm，蓄能器为囊式蓄能器。

泵机冷机启动后进行泵送作业，约30min 后，A 摆动缸开始出现异常，摆动系统压力由卸荷溢流阀调定的17MPa 下降到13MPa，在摆缸摆动接近到位的瞬间，摆缸动作明显减缓、无力，摆动系统压力表指针迅速下降到2MPa，直至摆动到位，摆动系统压力表指针迅速回升，随即开始给蓄能器充液，摆动系统压力恢复正常。B 摆动缸动作正常。液压油箱的温度计指示值约38℃。将操纵方式选择开关打到"测试"位，单独手动操作两摆动油缸时，没有发现此异常现象，但用手动方式同时操作泵送和摆动时，异常现象又出现。空载摆动，即在料斗中无混凝土料时作摆动时，异常现象仍然存在。将卸荷溢流阀的调定压力调低（如13MPa）时，异常现象不明显。进行反泵操作时，异常现象不变。将摆动系统电液换向阀和泵送系统电液换向阀换成新件，故障依然存在。

总之，冷油没事、热油不行，卸荷溢流阀调定压力低时没事、调定压力高时不行，单独操作摆缸时没事、摆缸与主油缸同时动作时不行。

2.原因分析

摆动系统压力骤然下降，蓄能器释放油液的速度太快，皮囊快速膨胀伸展，导致出液单向阀关闭或部分关闭，致使摆动油缸得不到所需的液压油流量。这是因为蓄能器在结构上为保护皮囊所采取的技术措施，即当系统压力骤然下降时，为防止皮囊伸展过快而撞击出液单向阀阀芯，单向阀自动关闭，使蓄能器内建立起一定的压力，阻止皮囊过速伸展，从而避免皮囊与单向阀撞击而受损。

在A 摆动缸摆动过程中，摆动系统压力突然下降时，应是泵送系统电液换向阀开始换向之时。之所以A 摆动缸异常而B 摆动缸正常，主要是因为A缸完成一个摆动过程所需的液压油量要比B 摆动缸完成一个摆动过程所需的液压油量多，如摆柄相对两摆缸不对称，导致A 摆缸行程相对较大。这样，A摆动缸完成一个摆动过程所需的油量多，蓄能器皮囊的伸展程度也相对较大，从而使蓄能器关闭其出液单向阀的可能性也大。

3.故障排除

将摆动液压系统回路中的球阀通道关小，即在球阀为完全打开状态时，用扳手将阀芯沿顺时针方向回转约35°。

将球阀通道关小后，摆动油缸的动作相对减缓，蓄能器皮囊伸展的速度也就相对放慢，这样，在泵送系统换向需要摆动系统提供控制油液时，蓄能器皮囊的可伸展量还有较大储备，虽然此时要求蓄能器加大放油量，但还不至于使蓄能器的出液单向阀关闭，从而保证摆动油缸的正常动作。这样处理后，泵机可以正常使用。