浅谈附着式塔机液压顶升系统的使用维修技术

张玉磊　高庆峰

摘 要：目前附着式塔机广泛地应用于电力施工现场，占据了现场起重机械的半壁江山，但是其“液压顶升系统”似乎跟不上电力施工的“快节奏”，时常“罢工”。配置的“液压顶升装置”，其系统技术状况直接影响塔机作业时的效率和顶升时的安全性。由于工作环境普遍恶劣，操作员工水平以及素质相对较低，系统普遍得不到正常的使用维护，在使用和维修过程中常出现一些意想不到的故障。下面根据我多年的维修经验，以川建C7050系列塔机顶升系统为例，着重介绍塔机液压顶升系统的一些常见故障和分析判断方法，供大家参考。

关键词：油缸锁不住；顶升无力；油缸泵站故障区分

1 液压顶升系统原理

1.1 油缸原理及实物剖面图（图1）

1.2 泵站液压系统原理图（图2）

说明：（1）HP高压限压阀，又叫高压溢流阀，是操作面板上调整压力的调压阀，要求调整限制在40MP。（2）LSP油泵安全限压阀，也是一个溢流阀，保护系统，不能随意调整。（3）65巴（6.5MP）溢流阀，系统中称作低压溢流阀，无需调整。（4）25巴单向溢流阀，系统中称作内腔式平衡阀。

2 常见故障分析与排除

生产塔机液压顶升系统产品的厂家较多，虽然种类差别较大，产品结构也有不同，所用的液压元件各异，但是原理都是一样的。

2.1 油缸锁不住

即在停止顶升作业操作后，油缸卸荷，在重力的作用下，载荷有不同程度的下降。这种现象是由于油缸活塞密封件损坏或油缸底部插装的两个单向阀的密封性不好，甚至单向阀弹簧断裂，造成不能保持压力所致。断定方法如下：

2.1.1 将系统电机断电，把油缸高压腔油管打开，如果发现有“压力油”流出，说明插装式液压单向阀故障卡阻封闭，必须维修或更换。（注意：禁止带负荷拆卸该液压阀）。

2.1.2 将油缸活塞杆全部伸出（注意：务必脱离塔机踏步），打开油缸的地压腔油管，继续伸出活塞杆，若油管中有压力油流出，说明油缸活塞无杆腔密封件损坏。若无压力油流出时，进行收缸动作，此时出现活塞杆不能收回，反而伸出，说明油缸活塞有杆腔密封件损坏。（注意：发现油缸密封件损坏，必须拆缸更换）。

2.2 系统工作时噪声过大

该故障主要有以下原因造成：（1）系统各连接件连接不牢固，特别是电机的固定不牢固；（2）电机和泵的同轴度差，容易造成系统油温升的很快，油泵使用寿命缩短；（3）系统油量少，不能保证泵的吸油。（4）油泵的吸油滤油器堵塞，致使吸油不畅。

2.3 系统无压力或者有压力不高，不能顶升

2.3.1 顶升前检查时，出现压力不足，首先要检查（1）电机的旋转方向要正确（箭头所指方向）；（2）油量、油质良好；（3）油管无漏油现象。（4）电机、泵头联轴器脱落。（5）油泵吸油口滤网是否堵塞。

2.3.2 压力不足且系统无异常噪声，则要判断是油缸故障还是泵站故障。

用硬币将高压油管封堵，进行顶升操作，压力能够升高至工作压力32-38MP，并且能够保持住高压2-3分钟。（注意：压力不能超过40MP，太低或者太高都要调整高压安全阀HP）。说明泵站没有问题，问题在油缸。

用硬币将高压油管封堵，进行顶升操作，压力仍然不足；调大高压溢流阀无效，仍然不能达到工作压力或者保持不住，则说明是泵站问题。

2.3.3 压力不足且系统有较强的泄流声响，可以初步断定油缸单向阀故障敞开，采用3.2方法测试，泄流声消除，可以确认油缸单向阀损坏；泄流声仍然存在，可以确定油缸内部高压溢流阀（高压限压阀、油泵安全限压阀）、泵头泄压。

2.3.4 确定是泵站问题，要区分是溢流阀问题还是泵头问题。

具体方法如下：将泵站与油缸的连接油管拆下，用金属硬币将泵站的两个出油口堵上，把泵站盖板打开、抬起至能够观察回油管路，用手触摸高压溢流阀（高压限压阀、油泵安全限压阀）和油泵外壳，发热异常的则出现故障的可能性较大。

启动电机达到顶升位置，从低到高调节高压限压阀的压力，同时观察系统的回油量变化，如果随着系统压力的升高，系统回油量变小甚至无回油，则说明泵头损坏（7050BSD塔机采用的是径向柱塞泵，如果系统选用的是轴向柱塞泵，则可以直观的观察该泵泄油口的泄油流量，泄油量大且压力高则泵头损坏）；如果随着系统压力的升高，系统的回油量变化较小，则说明是高压溢流阀（高压限压阀、油泵安全限压阀）故障，需进行维修更换（注意：高压限压阀可调整压力40MP以下；油泵安全限压阀可调整压力44MP左右，两者都不能更换压力太小或者太大的液压阀）。

2.4 系统压力正常但是活塞杆收不回去

低压油路进油时油缸活塞杆收回（塔机下降或者空收活塞杆），其不收回的主要原因有：

2.4.1 控制系统低压油路的低压溢流阀（如图2中65巴压力阀）有故障，使系统低压油路压力达不到要求，此时低压溢流阀部位发热异常。

2.4.2 油缸活塞有杆腔端的密封件损坏，可以按照上述1.2进一步确定后维修。

2.4.3 油缸底部的液控单向阀（图1中5、7大小流量单向阀）控制活塞卡滞或者阀芯弹簧断裂，不能有效开启液控单向阀。

2.4.4 液控单向阀控制油路堵塞（此时一般液压油变质或者非常脏），控制油不能通畅地达到控制活塞。换液压油清洗即可。

当出现油缸活塞干无法收回故障时，可将油缸无杆腔放气塞拧松，待有液压油流出时，将油缸的高压油管拧到该处（即高低压油管互换），油缸无杆腔油液会在重载作用下回到油箱（注意：不要持续操作能动时，压力操作不要太大），油缸活塞杆收回，然后再拆卸液控单向阀。

2.5 活塞杆下滑

有液压系统原理图可以看出，系统采用的是H型双向机能换向阀控制。低压油路中的内腔式平衡阀（图2中25巴单向阀）所调定的回油路背压，是油缸活塞杆及其联接的元宝梁物体的唯一支撑力，这一故障就是内腔平衡阀存在问题。endprint

2.5.1内腔式平衡阀磨损或堵塞，出厂调定的压力（25巴）下降或者失压。清洗检修或者更换。

2.5.2 活塞杆及其连接的物体重量超过规定值。一般滑落速度很慢，可以适当调高内腔式平衡阀开启的压力。

2.6 系统压力正常但是油缸的顶升速度下降，或者顶不动且系统发热很快

记得公司最初购置的川建C7050B型塔机液压顶升系统就是这种情况，厂家召回了所有（8台）泵站，增大了泵头容量和高压溢流阀。该现象不是系统本身出现了故障，而是由于系统不匹配所致，换言之选择泵的容量小了，“是小马拉大车”。液压系统的生产厂家在使用说明书中表明了额定压力，塔机生产厂家就是按照此压力来计算所需的顶升力，并选择系统型号、规格的。从系统液压原理中可以看出，系统的压力是由溢流阀确定的，而溢流阀都是有一定的一流范围，当系统顶升压力达到预先调定数值时，系统所供的又不能进入油缸，而是从溢流阀溢流，系统不做有效功，系统发热迅速，油很快变质、泵头烧坏。处理方法：

2.6.1 调换压力级别更高的系统。

2.6.2 查看或咨询厂家系统配置是否有调高压力的空间，主要是柱塞泵额定容量较实际工作压力余量较大，可以同时调节系统高压限压阀（本系统可以调到40-44MP）和油泵安全阀的压力（本系统调节到44-47.5MP），注意：务必保证：高压限压阀压力-小于油泵安全阀的压力-小于油泵额定工作压力。这样如果高压限压阀压力能够大于塔机实际需求的工作压力即可工作，否则调换压力级别更高的系统。

3 液压阀的调整方法及安全注意事项

3.1 节流阀的调节：参见图1

在下降过程中，流量及速度的控制是通过节流阀（9）来实现的，节流阀取决于特定的机型，因此不能预先调整它的流量。下降过程中，过高的流量会引起抖动，调整时需要先排净油缸内的气体，顶升套架必须放置于塔身的凸耳上或穿上销轴，换言之禁止装置在半空中调整。

3.1.1 液压缸排气

注意：液压缸排气前必须卸载，顶升套架必须放置于塔身的凸耳上或穿上销轴。

松开泵站组件上的高压限压阀（图2 HP）；带活塞杆缩回后，用内六角扳手将排气螺丝BP（V1）松开1/4圈，操作活塞杆尽量伸出，拧劲排气螺丝BP（V1）；将高压排气螺丝HP（V2），松开1/4圈，缩回活塞杆再拧紧排气螺丝即可。

3.1.2 节流阀调节方法

取下盖形螺母a，松开锁紧螺母b，将针阀完全拧紧，再松开1/4圈，拧紧锁紧螺母b；稍微顶升一下，再降下来，如果速度太慢，将针阀再松一点，一次最大可调整1/4圈，上紧锁紧螺母b，装好盖形螺母a即可。注意：节流阀出厂前都已经调好，一般不要随意调整。出现问题或者更换了元件，务必按照上述要求少量调整。

3.2 高压限压阀的调整

3.2.1 高压限压阀应在每次顶升前进行调整，调整时，塔机回转部分应予以固定。高压限压阀的压力值必须按照顺序调到稍高于顶升塔机上回转部分所需的最小值（能够顶升起步即可），而不是最大值。

3.2.2 操作方法：松开滚花螺母，然后达到顶升位置，慢慢拧紧，观察压力表，压力慢慢上升，能够顶升时（本机构所需压力32MP左右），拧上滚花螺母，然后再调高压力3-5MP，是压力值稍高于顶升所需压力值。注意：任何情况下压力调整都不允许超过系统的最大值（40MP）。

3.3.3 低压限压阀、平衡阀、油泵安全阀的检查

这三种液压阀在出厂时已经校准，无需进行调整。但是一经更换或者检查清洗不小心调动过，则需要恢复出厂设计，可以开启到最大，然后回1/4圈即可。

参考文献

[1]川建7050BSD塔机使用说明书.

[2]黄志坚.塔式起重机液压系统及维修概述[M].北京：机械工业出版社.

作者简介：张玉磊（1975-），男，山东省潍坊市，机械专业工程师，大专（学历），主要从事起重机械维修改造和使用管理。

高庆峰（1966-），男，山东省淄博市，机械专业工程师，大专（学历），主要从事起重机械电气系统维修、改造。endprint

2.5.1内腔式平衡阀磨损或堵塞，出厂调定的压力（25巴）下降或者失压。清洗检修或者更换。

2.5.2 活塞杆及其连接的物体重量超过规定值。一般滑落速度很慢，可以适当调高内腔式平衡阀开启的压力。

2.6 系统压力正常但是油缸的顶升速度下降，或者顶不动且系统发热很快

记得公司最初购置的川建C7050B型塔机液压顶升系统就是这种情况，厂家召回了所有（8台）泵站，增大了泵头容量和高压溢流阀。该现象不是系统本身出现了故障，而是由于系统不匹配所致，换言之选择泵的容量小了，“是小马拉大车”。液压系统的生产厂家在使用说明书中表明了额定压力，塔机生产厂家就是按照此压力来计算所需的顶升力，并选择系统型号、规格的。从系统液压原理中可以看出，系统的压力是由溢流阀确定的，而溢流阀都是有一定的一流范围，当系统顶升压力达到预先调定数值时，系统所供的又不能进入油缸，而是从溢流阀溢流，系统不做有效功，系统发热迅速，油很快变质、泵头烧坏。处理方法：

2.6.1 调换压力级别更高的系统。

2.6.2 查看或咨询厂家系统配置是否有调高压力的空间，主要是柱塞泵额定容量较实际工作压力余量较大，可以同时调节系统高压限压阀（本系统可以调到40-44MP）和油泵安全阀的压力（本系统调节到44-47.5MP），注意：务必保证：高压限压阀压力-小于油泵安全阀的压力-小于油泵额定工作压力。这样如果高压限压阀压力能够大于塔机实际需求的工作压力即可工作，否则调换压力级别更高的系统。

3 液压阀的调整方法及安全注意事项

3.1 节流阀的调节：参见图1

在下降过程中，流量及速度的控制是通过节流阀（9）来实现的，节流阀取决于特定的机型，因此不能预先调整它的流量。下降过程中，过高的流量会引起抖动，调整时需要先排净油缸内的气体，顶升套架必须放置于塔身的凸耳上或穿上销轴，换言之禁止装置在半空中调整。

3.1.1 液压缸排气

注意：液压缸排气前必须卸载，顶升套架必须放置于塔身的凸耳上或穿上销轴。

松开泵站组件上的高压限压阀（图2 HP）；带活塞杆缩回后，用内六角扳手将排气螺丝BP（V1）松开1/4圈，操作活塞杆尽量伸出，拧劲排气螺丝BP（V1）；将高压排气螺丝HP（V2），松开1/4圈，缩回活塞杆再拧紧排气螺丝即可。

3.1.2 节流阀调节方法

取下盖形螺母a，松开锁紧螺母b，将针阀完全拧紧，再松开1/4圈，拧紧锁紧螺母b；稍微顶升一下，再降下来，如果速度太慢，将针阀再松一点，一次最大可调整1/4圈，上紧锁紧螺母b，装好盖形螺母a即可。注意：节流阀出厂前都已经调好，一般不要随意调整。出现问题或者更换了元件，务必按照上述要求少量调整。

3.2 高压限压阀的调整

3.2.1 高压限压阀应在每次顶升前进行调整，调整时，塔机回转部分应予以固定。高压限压阀的压力值必须按照顺序调到稍高于顶升塔机上回转部分所需的最小值（能够顶升起步即可），而不是最大值。

3.2.2 操作方法：松开滚花螺母，然后达到顶升位置，慢慢拧紧，观察压力表，压力慢慢上升，能够顶升时（本机构所需压力32MP左右），拧上滚花螺母，然后再调高压力3-5MP，是压力值稍高于顶升所需压力值。注意：任何情况下压力调整都不允许超过系统的最大值（40MP）。

3.3.3 低压限压阀、平衡阀、油泵安全阀的检查

这三种液压阀在出厂时已经校准，无需进行调整。但是一经更换或者检查清洗不小心调动过，则需要恢复出厂设计，可以开启到最大，然后回1/4圈即可。

参考文献

[1]川建7050BSD塔机使用说明书.

[2]黄志坚.塔式起重机液压系统及维修概述[M].北京：机械工业出版社.

作者简介：张玉磊（1975-），男，山东省潍坊市，机械专业工程师，大专（学历），主要从事起重机械维修改造和使用管理。

高庆峰（1966-），男，山东省淄博市，机械专业工程师，大专（学历），主要从事起重机械电气系统维修、改造。endprint

2.5.1内腔式平衡阀磨损或堵塞，出厂调定的压力（25巴）下降或者失压。清洗检修或者更换。

2.5.2 活塞杆及其连接的物体重量超过规定值。一般滑落速度很慢，可以适当调高内腔式平衡阀开启的压力。

2.6 系统压力正常但是油缸的顶升速度下降，或者顶不动且系统发热很快

记得公司最初购置的川建C7050B型塔机液压顶升系统就是这种情况，厂家召回了所有（8台）泵站，增大了泵头容量和高压溢流阀。该现象不是系统本身出现了故障，而是由于系统不匹配所致，换言之选择泵的容量小了，“是小马拉大车”。液压系统的生产厂家在使用说明书中表明了额定压力，塔机生产厂家就是按照此压力来计算所需的顶升力，并选择系统型号、规格的。从系统液压原理中可以看出，系统的压力是由溢流阀确定的，而溢流阀都是有一定的一流范围，当系统顶升压力达到预先调定数值时，系统所供的又不能进入油缸，而是从溢流阀溢流，系统不做有效功，系统发热迅速，油很快变质、泵头烧坏。处理方法：

2.6.1 调换压力级别更高的系统。

2.6.2 查看或咨询厂家系统配置是否有调高压力的空间，主要是柱塞泵额定容量较实际工作压力余量较大，可以同时调节系统高压限压阀（本系统可以调到40-44MP）和油泵安全阀的压力（本系统调节到44-47.5MP），注意：务必保证：高压限压阀压力-小于油泵安全阀的压力-小于油泵额定工作压力。这样如果高压限压阀压力能够大于塔机实际需求的工作压力即可工作，否则调换压力级别更高的系统。

3 液压阀的调整方法及安全注意事项

3.1 节流阀的调节：参见图1

在下降过程中，流量及速度的控制是通过节流阀（9）来实现的，节流阀取决于特定的机型，因此不能预先调整它的流量。下降过程中，过高的流量会引起抖动，调整时需要先排净油缸内的气体，顶升套架必须放置于塔身的凸耳上或穿上销轴，换言之禁止装置在半空中调整。

3.1.1 液压缸排气

注意：液压缸排气前必须卸载，顶升套架必须放置于塔身的凸耳上或穿上销轴。

松开泵站组件上的高压限压阀（图2 HP）；带活塞杆缩回后，用内六角扳手将排气螺丝BP（V1）松开1/4圈，操作活塞杆尽量伸出，拧劲排气螺丝BP（V1）；将高压排气螺丝HP（V2），松开1/4圈，缩回活塞杆再拧紧排气螺丝即可。

3.1.2 节流阀调节方法

取下盖形螺母a，松开锁紧螺母b，将针阀完全拧紧，再松开1/4圈，拧紧锁紧螺母b；稍微顶升一下，再降下来，如果速度太慢，将针阀再松一点，一次最大可调整1/4圈，上紧锁紧螺母b，装好盖形螺母a即可。注意：节流阀出厂前都已经调好，一般不要随意调整。出现问题或者更换了元件，务必按照上述要求少量调整。

3.2 高压限压阀的调整

3.2.1 高压限压阀应在每次顶升前进行调整，调整时，塔机回转部分应予以固定。高压限压阀的压力值必须按照顺序调到稍高于顶升塔机上回转部分所需的最小值（能够顶升起步即可），而不是最大值。

3.2.2 操作方法：松开滚花螺母，然后达到顶升位置，慢慢拧紧，观察压力表，压力慢慢上升，能够顶升时（本机构所需压力32MP左右），拧上滚花螺母，然后再调高压力3-5MP，是压力值稍高于顶升所需压力值。注意：任何情况下压力调整都不允许超过系统的最大值（40MP）。

3.3.3 低压限压阀、平衡阀、油泵安全阀的检查

这三种液压阀在出厂时已经校准，无需进行调整。但是一经更换或者检查清洗不小心调动过，则需要恢复出厂设计，可以开启到最大，然后回1/4圈即可。

参考文献

[1]川建7050BSD塔机使用说明书.

[2]黄志坚.塔式起重机液压系统及维修概述[M].北京：机械工业出版社.

作者简介：张玉磊（1975-），男，山东省潍坊市，机械专业工程师，大专（学历），主要从事起重机械维修改造和使用管理。

高庆峰（1966-），男，山东省淄博市，机械专业工程师，大专（学历），主要从事起重机械电气系统维修、改造。endprint