试析汽车起重机液压系统故障原因与排除

梁彪彪

（灵石县中煤九鑫焦化有限责任公司， 山西 晋中 031307）

0 引言

汽车起重机在我国当前的建筑行业中属于重要的一种生产装置，在起重机的施工作业现场不仅需要进行高空操作，具有一定的危险性，而且工作环境较为复杂，不利于对起重机进行养护与检修。这样容易造成在实际使用汽车起重机时出现故障，若不能及时找出故障原因并进行排除，则会引发一些安全事故。为了保证汽车起重机在应用时的安全性，掌握排除故障的方法极为重要。因此，对汽车起重机液压系统故障原因及故障排除法展开分析。

1 汽车起重机液压系统的基本组成

汽车起重机基本安全在特定或者普通的汽车底盘中，可以将行驶驾驶室与起重操作室进行分开设置，通过液压转动带动每一个机构，实际的运转速度可以进行无级调整。这种起重机具有灵活性强、转移位置速度快等优点，但同时还具有在展开起重作业时需要利用支腿进行，不能载重行驶，更无法在泥泞或者土地比较松软的位置进行操作，汽车起重机液压系统基本由上车液压系统和下车液压系统所组成。其中，上车液压系统的组成元素为图1 所示，其组成操作基本是四联液压泵属于动力源，先导阀属于比例式减压阀，主操作阀属于符合敏感式比例多路换向阀，而变量轴向柱塞马达则是卷扬机构，最后操作阀作为液控先导控制的多路换向阀操作系统。上车液压系统中的组成元素和以上操作让起重机具有载重大时速度慢和载重轻时速度快的特点。下车液压系统中下车油路自身的压力是由齿轮泵所供给的，借助溢流阀设置其最大的操作压力，并利用手动多路换向阀对水平纵向支腿活动位置进行操作。同时在纵向支腿的油缸处分别装置双向液压锁，能够防止出现纵向支腿油缸活塞杆在实际的操作过程中出现向回收缩和在行车时自动伸出的情况。

图1 上车液压系统的组成元素

2 汽车起重机液压系统出现故障的基本排除方式

2.1 截止法

该方法是把某个系统或者液压元件的管路截止，使用一条液压油管越过某个系统或者液压元件，让原本通过某个液压元件或者系统的液压油路进行断路，使液压油从新增的液压油管处通过，随后再次展开检查分析与试验。

2.2 替代法

此方法是拆除某个假设出现损坏或者故障的液压元件，随后更换同样且检测过无损的液压元件随后进行试验，若是故障完全消除可判定是该液压元件出现故障。在汽车起重机液压系统中应用替代法进行故障排除不仅具有极高的便捷性，而且操作较为简单，在实际的故障排除和维修中经常应用该方法。

2.3 仪器测量法

所谓的仪器测量法为通过液压系统中的压力测试仪来测量汽车起重机液压系统中每个机构实际的液压变化，按照不同车型维修手册中所编写的每个压力标准值来判断液压元件的完整性，明确其是否存在故障。

2.4 综合判断法

综合判断法为使用两种或者两种以上的液压系统故障排除方式进行综合、全面的分析与判断，以此明确具体的故障原因，该方法具有每个故障排除的优点，但执行起来较为麻烦。

3 汽车起重机液压系统的故障原因与排除

市面上的汽车起重机液压系统的工作原理基本一致，在进行故障排除时需要遵循相应的方法和流程，只有这样才能较快速度地找出故障原因并进行排除，保证汽车起重液压系统能够正常运行，其具体的故障原因和排除流程如下：

3.1 右前支腿垂直油缸

某型汽车起重机液压系统的液压系统工作原理如图2 所示。该车的右前支腿垂直油缸的下沉情况较为严重，但其他的支腿垂直油缸则比较正常。在进行故障排除时流程为以下所示：

图2 某型汽车起重机液压系统原理

1）审查液压系统的图纸。通过观看该车型维修手册中支腿机构液压系统的工作原理图可以得出，垂直油缸动作中液压油路的基本走向时从油箱到P3 泵至支腿操作阀，随后到液压单向阀再到垂直油缸最后回油箱中[1]。

2）使用排除法来明确造成故障的原因。按照液压元件实际的性能进行判断可得知P3 泵与支腿操作阀并不会造成垂直油缸下沉，导致其下沉的原因主要为液压单向阀芯泄漏或者阀芯缺少弹簧弹力和因为垂直油缸活塞油封过度老化而造成内部泄漏，进而引发缸筒磨损的程度过高或油缸下沉而造成内部泄漏，最终使油缸下沉。

3）使用替代法找出引起垂直油缸下沉的原因。因为在该起重机中有且仅有垂直缸出现下沉情况，剩下3 条支腿的垂直油缸并未出现不良问题，所以将右前支腿的液压单向阀拆除更换一个相同且质量完好的单向阀进行试验。在20 min 之后使用深度游标卡尺对下沉量进行测量，结果显示仅有右前支腿的垂直油缸有所下沉，剩下3 条支腿的垂直油缸并没有出现变化，所以从以上情况可得知造成右前支腿垂直油缸出现下沉的主要故障原因为垂直油缸泄漏。

4）将垂直油缸拆除。把疑似出现故障的垂直油缸拆除解体之后发现其活塞处的油封出现了老化变硬的情况。使用内径百分表对油缸筒的内径进行测量发现其并未超出维修手册的标准，所以在把油封更换后，同时严格根据维修手册中的流程进行安装，随后进行100%重载和空载试验，发现该汽车起重机4 条支腿的垂直油缸并没有出现下沉情况，因此故障被消除。

3.2 上车转台与下车支腿的垂直油缸

某台汽车的起重机在实际工作时存在着上车转台与下车支腿垂直油缸无法正常升起的问题。该故障具体的排除流程为以下所示：

1）查找汽车起重机液压系统的工作原理图。通过检查该汽车的修理手册可以得知，其转台机构液压油路的走向为油箱到P3 泵随后为支腿油缸操作阀和上车转台操作阀，再通过转台电动机至油箱。而支腿机构液压油路的出现道支腿油缸操作阀之后的走向为垂直油缸平衡阀与垂直油缸，最后返回油箱。基于此，应使用仪器测量法进行故障分析[2]。

2）测量汽车起重机液压系统的实际压力。使用液压系统测量仪在RV3 溢流阀进行压力测量并将测量结果和该汽车起重机修理手册中的液压泵压力标准值进行对比，通过对比发现处于中速的发动机P3 泵标准值为21 MPa，但测量得出的P3 泵压力为6 MPa。

3）调节压力。先把RV3 溢流阀中的锁紧螺母全部松开，通过逆时针旋转来调节压力螺栓，随后再对RV3 溢流阀的实际压力进行测量，转动机的转速无论是1 550 r/min 还是2 100 r/min，其压力皆为11 MPa。从该数据可得知，导致转台与垂直油缸无法正常工作的原因为系统的压力比较低，给汽车起重机液压系统提供压力的元件为液压泵。

4）拆除检查液压泵P3 泵。把P3 泵拆除进行解体检查后发现其止推板存在严重的磨损情况，其深度已经高达1.7 mm，而维修手册中表明止推板最高的磨损深度为0.6 mm。此外P1、P2 泵每个部位之间的配合间隙并不存在超标情况。基于节约成本的角度上，对P3 泵进行替换，对拆除下来的P1、P2 泵进行清洗后再按照顺序进行装配。需注意在安装三联泵时应严格根据维修手册中的流程进行安装随后进行试转，同时对溢流阀处的压力进行调整，待测量数据和维修手册中的数据一致时可拆除压力表，尝试运行该汽车的起重机，待上车转台与下车支腿的垂直油缸已经不存在升降困难时便代表着该故障已经被消除。

4 应用汽车起重机液压系统的注意事项

造成汽车起重机液压系统出现故障的主要原因为液压油不够清洁，因此应经常对其清洁度进行检查，明确其是否存在变质和乳化等情况，若是在检查时发现液压油油量不足应及时添加，保证其油量在正常范围内[3]。此外，还需经常过滤或者直接更换液压油，并过滤油器的滤芯，把油箱进行清洗，保证液压油处于清洁的环境中，这样能够有效降低出现故障的可能性并增加液压元件的应用年限。起重机在刚出场或者进行过复杂的修整后，会因为新液压元件的磨合而出现杂质，同时管路中也会产生杂质，其会与液压油一起流回到油箱中，因此起重机的使用时间在3 个月之后必须对滤芯和液压油进行更换，并清洗油箱。每半年需要更换或者过滤一次液压油和滤芯，每次液压油的应用时间需在1 年以内。若是发现液压油存在严重的污染，则必须及时对其进行更换或者过滤，并根据季节或者环境温度合理选择液压油。

5 结语

了解汽车起重机液压系统故障，对其故障原因进行分析并把故障逐一排除极为重要，这样可保证起重机能够正常使用。所以需要认识并掌握排查起重机液压故障的方法，做好原因分析工作，提升排除故障的效率，这样才能保证能最大化发挥出其作用，并推动我国汽车起重机的稳定发展。