李琴
(山西机电职业技术学院 机械工程系,山西长治046011)
汽车起重机是装于普通汽车底座或特殊汽车底座的起重机,汽车起重机被广泛应用于现代建筑等行业中,从事起重工作。汽车起重机液压系统主要包括四大类,即、动力部件、执行机构零部件、控制阀、其它辅助件。
汽车起重机(如图1 所示)可分为上车部分包括汽车车身1、车架支腿3 等支撑结构;下车部分包括回转机构2,变幅机构4,起升机构7,主臂5、伸缩吊臂6 以及控制系统等。
通常情况下,汽车起重机液压系统出现故障主要可用以下几种方法来找出存在的问题:
1)替代法。在遇到故障时,可将新的或者好的液压系统与机械设备中的元件对调,以确定液压系统有无故障,系统更换后,倘若设备能正常运转,那么可将故障判定为液压系统或者系统中的某个零部件。
2)排除法。对液压系统可能存在的问题进行分析排除,找出其中可能存在的问题,再逐个排除系统零部件[1]。
3)截止法。截止液压管路,让液压油路断路,再对零部件给予逐一检查分析,截止法故障分析时最常用的方法为根据油缸憋压检查系统压力。
4)综合法。将以上的替代法、排除法、截止法三者有机结合起来,同时应用到液压系统故障排查中。
除了以上所述的几种方法之外,还有工作人员根据日常实践操作经验累积与总结的各种故障分析法。
图1 汽车起重机结构
1)故障诊断。汽车起重机液压系统缺乏足够压力,液压泵、溢流阀等无法正常运行。通常情况下,汽车起重机液压系统调定压力确定为18~21 MPa,在通过一路到多路换向阀后,再由液压缸、液压马达等执行元件来操纵各个零部件工作。因此,针对液压系统压力不足的情况,还应依照其外在表现形式来找出究竟是哪个回路系统存在压力不足的情况。例如,液压系统中的压力表、缩杆憋压等压力未达标,就应针对其吊臂伸缩回路系统的压力欠缺的情况,并根据液压泵的回路结构情况,找出是哪个液压泵、溢流阀等出现系统压力故障,再对症下药[1]。
2)处理方法。针对液压泵、溢流阀的故障分析诊断,还应依照其零部件先后顺序,逐一对其进行排查、检修、更换器械设备。
起重机液压缸自行回缩故障属于汽车起重机故障中危险性最大的故障,因吊车负载过程中,会出现液压缸自行回缩现象,情况较轻的可能会出现货物损伤、毁坏,严重的可能会出现人员伤亡。汽车起重机液压缸出现自行回缩的情况多由两种情况引起,一方面为平衡阀与双向液压锁出现故障;另一方面为液压缸自身内泄等故障引发液压缸回缩。
1)故障诊断。判断其平衡阀与双向液压锁好坏的最佳措施为:上仰变幅缸角度将其保持在45°以上,或将起始轮胎撤离地面,借助此压力,最终使得压力油完全受作用于平衡阀或双向液压锁内。此时若松开平衡阀与双向液压锁之间的油管连接处,查看有无漏油现象,倘若漏油现象存在,则证实了平衡阀与双向液之间已有漏油,密封性能完全消失,导致液压缸出现回缩。倘若无漏油现象,则说明问题在于液压缸自身,有内泄现象[2]。
2)维修方法。逐一检查各个零部件,发现零部件有问题则维修零部件或更换相应的零部件设备。此外,对于液压缸的有效维修最主要的方法为更换液压缸内的密封元件,使其保密性能良好,不过在更换液压缸中的密封元件还需对以下几点内容引起高度重视:
a.因吊车液压缸的缸筒与缸盖很多都是通过卡键式连接模式,科学的安装方法为:在活塞即将装入缸筒之际,正确评估卡槽的宽度、深度,正确估摸出缸筒直径,并用聚四氟乙烯材料来依照先前已经测定好的宽度、高度与直径数量等[3],制作成一个轴套,并沿着与聚四氯乙烯呈45°方向处锯开,并将其装在卡槽内,保持缸筒内壁与四氟乙烯轴套内表面之间的高度大体一致,接下来再将活塞插到缸筒中,此种状态下即维修将可以达到维修密封元件的目的。
b.汽车起重机液压缸的油腔,具有完善的密封性能,在此过程中,一定要正确区分出Y 形密封圈孔用与轴用密封阀之间存在着的差异性。
c.倘若出现缸壁间隙较大的情况,此时最好的解决方法为更换缸套、活塞。
1)故障分析。汽车起重机液压泵的转速偏低或长期运作而摩擦过度,使得起重机油压力偏低,进而导致起升机构动作较慢。
2)维修方法:a.维修液压泵或更换液压泵。b.控制操作阀压力,使其达到设备正常运行时的压力要求。c.正确处理平衡阀故障问题。可维修、更换平衡阀的阀芯等,以排除故障。d.正确处理制动带过紧现象。可将间隙调节至最佳大小,倘若制动带依然无法代开,则将制动缸的压力给予科学调整[4]。
1)原因分析:整个管道内有空气进入其中,且油的温度过于偏低,管道未做好紧固工作,滤油器、单向阀与溢流阀不畅通,被各种残渣堵住,油箱内油液过少,此外,也可能是液压泵转速太快引起的噪声污染。
2)维修方法:仔细检查油箱油泵,排净油管内的空气,低速转动液压泵,可重新倒入未用过的油,也可升高油的温度,定期维护与更换滤芯,降低液压泵的转速,以降低噪声。
通过采用排除法、综合法、替代法等,可以有效查找汽车起重机气液压系统中的系统压力不足、液压缸自行回缩、起升机构不动作或动作较慢等故障发生原因。快速诊断、排除故障、提高起重机工作效率、可靠性,对建筑等行业的正常运行有重要意义,能够减少不必要的经济损失,还可避免人员伤亡现象。
[1] 田国徽,王玉林,张鲁邹,等.基于AMESim 的汽车起重机液压系统仿真[J].液压气动与密封,2013(12):51-54.
[2] 崔英,杜文辽,孙旺,等.汽车起重机液压系统状态监控及故障诊断系统研究[J].液压与气动,2013(6):72-75.
[3] 刘柏村,韦建军.基于DSP 的QY40 型汽车起重机液压系统数字化及快速匹配[J].中国机械,2013(3):129-130.
[4] 张涛,曹俊,高宏力,等.基于AMESim 的QY-8 型汽车起重机液压系统仿真[J].科协论坛:下半月,2012(4):28-30.