多田野汽车起重机液压系统故障分析

多田野汽车起重机液压系统故障分析
【摘要】本文分析了多田野汽车起重机液压系统噪声严重，垂直支腿在支承期间自动下沉，转台自动停转这3种常见故障，并提出了分析和解决故障的方法。

【关键词】多田野；汽车起重机；液压系统故障
1.系统噪声严重
1.1故障现象及有关情况
操作起升马达时异响剧烈，第1泵（新换上的备用泵）振动、发热明显，其他各机构（变幅、伸缩、回转、支腿）动作时噪声相对较小。

1.2系统基本油路分析
该液压泵是将3台不同排量的齿轮泵串联在公共轴上构成的三联齿轮泵。

第1泵用于起升油路；第2泵用于伸缩、变幅油路以及起升马达的增速；第3泵用于支腿、回转及蓄能器油路。

当各油路的控制阀杆均位于中位时，来自液压泵的压力油则流过各控制阀的卸载油孔流回油箱。

1.3推理分析与判断验证
据现场辨听，液压泵是主要噪声源。

按常规判断，液压泵噪声的可能原因有：吸入空气；吸油阻力大；液压泵及其驱动装置有问题。

检查情况如下：油箱油位、滤网未发现异常；液压泵密封部位及吸油管接头处未见漏气迹象；发现油箱出油口与液压泵吸油口之间的吸油软管有一处被压扁，造成吸油阻力过大、供油不畅；液压泵转速（转速过高会造成吸空现象，过低则使吸油量不足）正常；万向节磨损及联轴器松动方面未见异常；发现第1泵与其连接部分的同轴度偏差达0.13mm（标准值为0.10mm），显然这也是引起液压泵声响异常与振动的直接原因（同轴度误差大会导致液压泵附加载荷增加）。

更换吸油软管，调整同轴度，然后逐渐起动液压泵进行试运行，发现系统异响已得到控制，变幅、伸缩、回转和支腿各机构动作时声响无异常，但起升作业时第1泵仍有异响、振动和发热现象，压力也提不高。

从以上排查情况分析，第2泵、第3泵工作已恢复正常，而第1泵运转异常可能是齿轮端面与止推板发生磨损，造成轴向间隙过大，过多的油液流回吸油腔所致。

为了验证该判断的准确性，再次细心察看油箱和滤网，果然发现油液中混有金属粉末。

拆检第1泵发现齿轮端面有磨痕，与其对应的止推板面上也出现半圆形的明显擦痕。

清洗第1泵，修磨齿轮端面，更换止推板，重新组装、调整、装机；对第1泵的油路系统进行循环清洗（并拆洗滤网），更换全部液压油。

经以上处理后再次进行试运行，工作正常。

2.垂直支腿在支承期间自动下沉
2.1故障现象及有关情况
左前、左后垂直支腿在支承期间出现自动下沉现象。

因左前支腿下沉量相对较少，故检修前被疏忽了；左后支腿的液压缸曾被拆检过并更换过密封圈。

2.2支腿液压回路分析
支腿和回转机构（及蓄能器）采用串联油路，由第3泵供油，油路由溢流阀限定最高工作压力，其调定值为16MPa。

垂直支腿班和水平支腿的伸缩动作由螺线管阀控制，2个断流阀组分别用来接通和切断垂直支腿和水平支腿的油路。

断流阀和减压阀（其调定值为3.5MPa）组成低压回路（通往支腿垂直缸），用以避免起重机在3个垂直支腿缸支平的非安全情况下工作。

垂直支腿缸在支承期间由无杆腔油路上的液控单向阀反向截止，锁紧该油路以防止“软腿”缩回；在行驶状态则由有杆腔总油路上的一个液控单向阀反向锁紧，以免自行沉落。

当螺线管阀处于中位时，第3泵来油向回转、蓄能器回路供油。

2.3推理分析与判断验证
分析支腿回路，故障只可能出在两个部位：一是垂直支腿上的液控单向阀内部损伤引起内漏；二是支腿垂直缸内面损伤或密封损坏导致内泄。

考虑到左后垂直缸没有问题（大修时更换了密封圈），故先拆检该缸油路上的液控单向阀。

发现阀座表面有损伤痕迹并粘有灰尘，使阀座锥面密封不严。

清洗，用砂纸、油石修磨。

装配后，替换左前垂直缸，油路上的液控单向阀，左前垂直支腿自动下沉现象消除，说明液控单向阀有故障，液控单向阀经检修后原故障已排除。

接着拆检液控单向阀，发现故障原因同上。

处理后装在左后支腿垂直缸。

油路上，左后垂直支腿自动下沉故障排除。

3.转台自动停转
3.1故障现象及有关情况
进行回转操作时，正、反方向转动缓慢以至出现停止回转的现象，来回操纵手柄又可慢慢转起来，随即又停下。

大修时曾拆检过转台滚珠（清洗时没发现问题）和回转接头（更换O形密封圈、炭刷片），并对分流阀做过调整。

3.2转台液压回路分析
该回路与支腿回路、蓄能器回路共用第3泵，油路工作压力由溢流阀（其调定值为16MPa）控制。

转台工作时，支腿停止动作，断流阀处于截止状态，第3泵的压力油流经螺线管阀（中位时）、单向阀，通过回转接头流入分流阀，一部分流向蓄能器油路，另一部分经回转控制阀向回转马达供油。

单向阀是为防止油
液倒流而设置的；回转控制阀位于系统复式控制阀体内，用来控制回转马达正、反方向的回转动作。

3.3推理分析与判断验证
根据回转回路分析认为，导致上述故障现象有两种情况：一是回转回路某处出现故障，使回路压力上不去；二是回转马达本身有故障。

由于回转马达和支腿串联共用第3泵，而支腿回路工作正常，所以从单向阀至油箱之间的各元件应是正常的，故障发生的部位可能在断流阀至回转马达之间的元件上。

从现场压力表读数偏低来分析（回转动作时压力表读数为7.6MPa），可能是该区段油路上某元件严重泄漏或某个调压阀压力调整不当所致。

考虑到回转接头在大修时已拆检过（更换过O形密封圈），因而排除了回转接头中间环道油封泄油的可能；而马达能正、反方向间歇回转，其外表面温度及声响正常，也无外漏迹象，故马达出故障的可能性不大，可暂时不考虑。

根据“先易后难、先常见后罕见”的原则，先检查回转控制阀是否因内部损伤或阀槽工作失灵导致内漏，在复式阀的压力出口处装上压力表检查压力，回转动作时其读数为7.6MPa（与压力表的读数一致），说明该阀工作正常。

接着检查断流阀7内部是否有漏油，即将该阀的出油管接头拆开，转台工作时该阀处于断流状态，此处应没有或仅有少量油液，检查结果正常。

于是，问题集中在分流阀上。

该分流阀由节流阀和溢流阀（带锥阀）并联而成，用作将第3泵来油分流给转台油路，并使流向蓄能器的流量保持稳定。

根据上述分析认为，故障可能是先导调压阀的预设压力过大或者阀槽孔堵塞，使主阀芯移动受阻，溢流口只能少量开启，造成转台回路压力上不去。

来回操纵手柄后转台又可以转动了，这是液压冲击的结果。

因此，先适当调松分流阀的调压弹簧，但转台回路的压力仍然上不去。

接着拆检分流阀，发现主阀芯被污物卡死在阀槽内。

清洗并研修，使主阀芯在阀槽孔中移动灵活，装复后重新调整预设压力（10MPa），转台工作恢复正常。

[科]
【参考文献】
[1]曹晓山.对汽车起重机液压系统常出现故障的几点探讨[J].中国高新技术企业，2009（23）.
[2]刘征.汽车起重机液压系统的常见故障与维修[J].科技风，2008（01）.
[3]王功胜.QY12型汽车起重机液压系统故障与排除[J].建筑机械化，2004（02）.
[4]刘斌生.TL-252型汽车起重机转台不能回转故障的排除[J].工程机械与维修，2003（08）.
[5]黎建良.多田野汽车起重机绞车马达的国产化[J].工程机械与维修，1999（10）.。