液压履带式起重机左右行走不同步故障分析

束利军

（中国能源建设集团江苏省电力建设第三工程有限公司，江苏 镇江 212000）

液压履带式起重机左右行走不同步故障分析

束利军

（中国能源建设集团江苏省电力建设第三工程有限公司，江苏 镇江 212000）

机械化程度的不断提高，极大地提高了人们的工作效率，其中液压履带式起重机凭借起重能力强、转弯半径小、爬坡能力强等特点，被广泛应用于物料运输、起重、安装以及装卸等作业中。但当履带式起重机工作运行一段时间后，易出现不同程度的左右行走不同步故障，该故障可加速驱动轮和履带板的工作磨损，从而影响设备的正常使用。本文从液压履带式起重机实际使用入手，深入分析其左右行走不同步故障的表现和成因，并提出快速诊断和故障解决办法。

液压履带式起重机；左右行走；不同步故障；分析；对策

液压履带式起重机的起重作业部分装设在履带地盘上，依靠履带装置实现行走操作，具有不需支腿、起重能力强、转弯半径下小、接地比压小等特点，被广泛应用于电力、桥梁、市政、化工等领域，负责物料的运输、起重、安装以及装卸作业。但无论是国产还是进口的液压履带式起重机，经过一段时间使用后，都会出现不同程度的左右行走不同步故障，如在故障条件下继续使用设备，则会加速驱动轮和履带板磨损，影响设备的正常使用。本文详细分析了故障的表现和成因，并相应提出了诊断办法和解决办法。

1 液压履带式起重机应用现状及故障现象分析

1.1 液压履带式起重机应用现状分析

随着现代社会不断发展，建设施工机械化、自动化程度不断提高，起重机作为主要起重机械，在电力、桥梁、市政、化工等领域建设工作中，均有广泛应用。根据相关调查数据显示，目前使用的液压履带式起重机，无论是国产设备还是进口设备，经过一段时间的使用后，均会出现左右行走不同步这一故障，平均故障率在 90% 以上，严重影响了液压履带式起重机的正常使用。

1.2 左右行走不同步外在表现分析

如液压履带式起重机存在左右行走不同步故障，当其左右两侧履带同时行走时，会导致起重机自动转弯等问题，也就是说有一侧履带行走无力，经综合观察分析可以得出，左右行走不同步主要有以下几种表现：（1）起重机单方向行走无力。（2）起重机前、后方向行走，均无力。（3）起重机向某一方向转车表现正常，但在直行过程中则出现驱动轮不转或无力问题。

2 液压履带式起重机行走机构分析

2.1 起重机行走机构工作基本流程分析

液压式履带起重机内部行走机构结构较为相近，无论是国产设备或是进口设备，并无明显差异。一般情况下，起重机行走机构分动箱由内燃机带动，再由分动箱连接伺服泵、主泵等设备；主泵运行产生的高压油优先进入换向阀；伺服泵中的控制油则相应进入先导阀，通过先导阀动作控制换向阀内部高压油的实际通油出口。换向阀内部导出的高压油首先经过中心接头，随后进入制动阀；制动阀安设有两个出口，分别接有高压油管与马达进油口相连。实际操控过程中，通过控制高压油的进油口，控制马达转动方向，进而控制带动减速机动作；减速机正常动作带动起重机驱动轮转动，从而实现行走功能。起重机行走机构工作流程如图1所示。

图1 起重机行走机构工作示意图

2.2 起重机行走机构液压原理分析

起重机行走机构液压原理如图2所示。

图2 起重机行走机构液压原理示意图

（1）溢流阀实际作用分析。起重机实际行走过程中，总泵提供工作油油压会根据马达负载的增高而增高，如工作油油压持续升高至溢流阀限定压力，则液压油会在溢流阀作用下返回油箱，从而完成对系统最高压力的限制。部分情况下，受配管阻力、控制阀阻力等因素影响，或调低溢流阀动作压力，就会对马达速度造成影响，进而导致振动等问题。（2）制动阀工作原理及作用分析。制动阀通常由两个溢流阀构成，分别对应限制行走机构前后方向的压力。也就是说，溢流阀压力调定情况将直接影响起重机的实际行走性能。为实现双向制动功能，提高系统工作安全性，在闭式回路中通常采取双溢流阀组的形式进行控制。如主油路高压侧的实际压力高于溢流阀限定压力，溢流阀正常动作，控制系统压力停止增加，保持压力稳定，以达到安全保护的目的。起重机减速行走时，变量泵实际排量降低至较小数值，可视为系统油路处于切断状态，在惯性作用下，马达改为泵工况运转，出油口处产生交高压力，最终实现制动及缓冲的作用。

3 起重机行走不同步故障成因分析

3.1 单方向行驶无力故障分析

导致单方向行驶无力故障的原因主要分为机械故障和液压故障两种。机械故障较为明显，主要表现为操纵部分运动幅调整出现故障，或更加明显的减速机失效故障。液压故障是导致起重机单方向行驶无力的主要因素，如系统压力正常，表示故障发生于液压系统换向阀、先导阀、制动阀、以及中心回转接头等部位，其中以制动阀行驶无力一侧对应溢流阀阀芯卡死或压力调定偏低故障居多。

3.2 双向行驶无力故障分析

双向行驶无力故障多于制动阀无关。通过上文叙述可知，制动阀通常由两个溢流阀构成，分别控制不同的方向，除人为因素影响，极少出现两个溢流阀同时发生故障的问题。综合分析双向行驶无力故障成因主要包含以下几点：（1）系统压力过低。（2）中心回转接头窜油故障。（3）未正常打开制动器。（4）马达、泵的容积效率过低。

4 液压履带式起重机故障检测方法及处理措施分析

4.1 经验推断和理论分析

具有相应经验，且熟悉起重机行走工作机理的技术人员和相关修理人员，可根据自身对机械设备的观察，如向前、向后转速等表面现象，联系以往的工作经验，对设备马达过油量和阀芯的实际状态做出判断。经过多次、反复地观察推断和考证，即可逐渐完成对设备故障的准确判断。

4.2 测压法

测压法是一种常用的设备故障分析方法，可准确、有效地找到设备故障的根本原因，从而针对性地进行调整、修改，恢复设备正常的工作状态。以制动阀出口压力检测为例，首先工作人员需将测压表分别与制动阀出口侧相连，然后观察压力表示数，平稳、缓慢地控制操纵杆，逐渐控制压力趋于稳定状态。如压力显示高于设定值，工作人员需及时拉回操纵杆至中位，等待溢流阀压力降低至后，继续进行后续测压操作。工作人员测压操作过程中，应遵循由低到高的调压顺序进行操作。测压法具体操作步骤如图3所示。

图3 测压法操作步骤示意图

依照图3中的步骤，可分别测定前后两块压力表的实际示数，进而对制动阀的工作状态做出准确判断。测压法检测的优势在于检修思路清晰，可通过检测结果判断是否需要持续进行操作，从而提高故障检测效率。

4.3 互导法

在不合适使用压力表检测法，或不具备压力表设备时，可选用互导液管法或液压件法，对起重机故障进行检测和判断。

（1）互导相同的液压件分析。针对部分简单故障，利用互导相同的液压件即可准确判断故障部位，但具有一定的局限性。

这种方法在实际使用过程中，需结合实际情况进行，如起重机经过长时间使用后，存在较严重的马达磨损泄漏问题，导致容积效率减低，可通过转矩分析得出，此时利用互导液压件的方法，或更换新件法，均不能有效排除起重机故障。就上述问题而言，正确的做法应将制动阀压力上调，即可使设备恢复正常。（2）互导液压管。互导液压管检测法主要分为以下两种形式：其一，对所有液压件前的液压胶管进行互导，观察互导现象分析起重机故障愿意；如利用上述方法无法判断、解决机械故障，则表示是溢流阀故障或调整压力不当故障，此时利用排除法对机械故障进行进一步判断。如经过方法一、方法二检测后，故障均未排除，则需考虑阀芯卡死等故障情况，此时需对制动阀进行拆解检查。其二，对相应液压件前对应的液压胶管进行互导。就液压履带式起重机内部行走机构而言，其液压系统相互独立，因此，将任意两相同液压件对应的液压胶管互导，即可判断液压件的实际工作状态。以制动阀检测为例，如互换制动阀前对应的液压管，但故障并未消除，就表示故障发生于制动阀之后部分；如故障有效排除，则表示故障发生于制动阀之前部分。经过反复多次的检查，就可以准确判断机械故障原因。

5 结语

综上所述，液压履带式起重机凭借不需支腿、起重能力强、转弯半径下小、接地比压小等特点，被广泛应用于电力、桥梁、市政、化工等领域，负责物料的运输、起重、安装、以及装卸作业。但经过一段时间的使用之后，易出现左右行走不同步故障。本文针对起重机这一故障，阐述了测压法和互导法两种检测方法，工作人员可结合实际情况进行科学选择相应的检测处理方法，及时排除故障，提高起重机工作效率和稳定性。

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1671-0711（2017）03（下）-0163-03