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随车起重机液压系统的故障排查及设计改进 尹玉涛 山东天亿重工有限公 司 泰安2 7 1 0 0 0 文章 编号 1 0 0 1 0 7 8 5 2 0 1 3 0 9 0 0 9 9一 O 3 随车起重机 以下简称随车 吊是一种通过 液压举 升及 伸缩 系统来 实 现货物 的升 降、回转 、 吊运的设备 ，通常装配于载货 汽车上 ，集 起重 和 运输于一体 ，结 构紧凑 ，易于操作 ，不仅 节省 劳 动力，且能极大地降低工作强度，提高工作效率， 广泛应用于交通运输、港 口和仓库中。 某台 1 2 t 随车吊在整车装配后的试车过程中 液压系统 遇到诸 多 问题 ，现将 主要 问题归纳并将 解决方案逐一介绍 ，以作参考。 1 液压 系统不工作 如图 1所示 ，随车 吊装机 后启动发 动机 ，此 时传动轴带动齿轮泵运转，但各机能不动作，查 看管路连接无 异常且油箱液压油充 足。怀疑是 系 统没油通过 ，熄火后拆 卸油泵 出油高压胶管 ，发 现胶管中没油，确定泵不排油。经检查发现传动 轴的旋 向与齿轮泵 的旋 向不 同，更换 相 同旋 向的 齿轮泵后 ，各机 能均可运转。此 失误 导致原齿轮 泵因高压油冲击骨架油封将油封 冲坏而漏油。由 此可见 ，该机的液压传 动系统考虑不全面。 2 下车操纵 阀的改型 2 ． 1 活动支腿及支腿缸动作速度过快 随车 吊支腿形式采用直立撑腿 H型支腿 ， 即由水平液压缸 和垂 直液压缸组 成。特点是支腿 跨距较 定，对场地适应性较好 ， 目前 已被广泛 采 用 。为了提高效率及整机调平需 要 ，各支腿液压 缸 即可同时伸缩又可单独伸缩 。根据 图 1可知下 车阀控制水平液压缸及垂 直液压 缸的伸缩 ，当阀 处于中位 时，双联齿轮泵的小泵通过下车 阀与 大 泵合流供上车进油。但存在问题 每联 的 A、B油 口各控制一只液压缸的伸 出，4只水平液压缸或 4 4 改进后效果 1 增加 了产能 ，节省 了成本 通过技术 改造 ，运行 负荷大大减 小 ，改进 前 的运行电流为 1 6～1 7 A，改进后的运行 电流为 1 3 ～ 1 4 A，每小时节约电能 3 k W h 。同时通过增加 放料筛放料面积 ，提高单位 时间放 料量 ，改造 后 沥青产量从原来的 1 2 t ／ h提高到现在的 1 5 t ／ h 。 2 降低了故障率，减少维修费用 原传动方式 中，运动部件 的整体寿命 约为两 年，期间沥青链板输送机的故障有链条整体拉长、 链板断裂、断轴等。但通过套筒滚子链形式的改 进，在实际使用中，发生断轴的几率降低。同时 原链板在运行 过程 中的滑动摩擦被 目前滚轮与滑 道的滚动摩擦所替代，链板的拉力减小，孔与轴 的磨损大 幅减小 ，加上链板 的侧 面不再磨 损，链 起重运输机械 2 0 1 3 9 板的使用寿命预计将达到 5年以上 。 3 提高了设备利用率 改造前一年 内焦油 系统计 划检修 3 0 d ，但 由 于设备原因，故障停机时间大致为 3 5 d ；改造后 故障停机时间可降致 2 0 d ，设备的有效利用率将 提高 4个百分点。 参考文献 [ 1 ]陈道南 ．起 重输送 机械 [ M] ． 北京冶金工业 出版 社 ．．1 9 8 8 ． [ 2 ]闻邦椿 ．机械设计手册 [ M] ． 北京机械工业 出版 社 。2 0 1 0 ． [ 3 ]黄建伟 ．一种垃圾链板输送机 [ J ] ． 起重运输机械， 2 0 0 5 4 3 9 4 1 ． 作者地址 四川化工职业技术学 院机械工程系 邮 编6 4 6 0 0 0 收稿 日期 2 0 1 21 21 5 9 9 1 ．双联齿轮泵2 ．下车操纵阀3 ．上车操纵阀 4 ．变幅液压缸5 ．吊臂伸缩液压缸6 ． 起升机构 7 ．回转机构8 ．水平液压缸9 ．垂直液压缸1 0 ．平衡阀 1 1 ．带梭阀的单向节流阀l 2 ．单向液压锁 图 1 外单位提供的液压系统原理图 只垂直液压缸不 能够同时伸 出。以水平液压缸 为 例 缸径 0 m m，行程 1 4 2 5 mm；工作 压力 l 6 MP a 。双联齿 轮泵 的型 号为 C B Q L B --F 5 5 0 ／ F 5 4 0 ， 额定压力 2 0 ／ 2 0 M P a ，额定转速 2 5 0 0 r ／ m i n 。双联 齿轮泵 小泵 的输出流量 Qq n 1 0 0 04 0 2 5 0 0 0 ． 9 59 5 lMm i n 。则水平液压缸伸 出速 度 Vp 9 5 ／ 1 1 7 ． 2 0 ． 8 1 m ／ s 。远远高于正常 速度 0 ． 2～0 ． 3 m ／ s 。水平液压缸和垂直液压缸 的 工作压力都小于 2 0 MP a ，应调低溢流阀压力 ，才 能有 效地限制 4个水平 支腿缸 的最 大伸 出压力 ， 避免活塞杆 的弯曲。倘若 2泵能够 合流 ，上车液 压系统压力也达不到额定工作压力。 2 ． 2 起升机构动作缓慢且卷扬无力 起升机构是所有机能中动作最为频繁的机构， 所以起升马达 的选择很重要。选取 柱塞马达 ，额 定压力 3 5 MP a ，最高转 速 3 7 5 0 r ／ rai n ，排量 5 5 mL ／ r 。起升马达工作所需 流量 Qq n ／ 1 0 0 02 0 6 L ／ m i n 。而下车阀的机能无法使 双联齿轮泵合流。 压力表测 得上车压力 约为 2 1 M P a ，系统压力低 ， 流量小。马达带不动负载 ，运转速度慢 。 分析以上故 障原 因 ，均为下车 阀选取不 当造 成。更换另一型号下车阀后 ，以上故障消除。2下 车阀机能图对 比见图 2 。 3回转机构的改进 回转是随车 吊使用频繁 的动作 ，回转所需功 率最少 ，因而要 求 回转 平稳 ，起重作 业无 侧载 ； 回转系统的发展趋势为通过小马达、大传动比来 实现操作 平稳 ，通过设立 回转缓冲 阀和 自由滑转 一 1 0 0 一 改型后下车阀机能图 图2 2下车阀机能图对比 机能来实现 吊重 的 自动对 中功 能，从 而有效防止 侧载的产生。 回转机构包括回转支承装置和 回转驱动装置 ， 调试 中发现 回转 机构在起动和制动的瞬间 ，惯性 过猛 ，抖动厉害 ，不易操 作 ，需在 回转 马达处加 缓冲阀，增加缓冲阀后不再抖动。 改进升级后采用 整体式 回转减 速机构 ，其 自 重轻 ，受力合理 ，运行平稳。主要有以下优点 1 采用整体壳体将 回转支承的内外 圈与变速 机构都安装在机壳 中，在与下车 固定 ，方便快捷 ， 对下车的安装位置精度要求不高 不用考虑齿数 、 模数 、变位系数 ，省去计算齿轮啮合中心距 ； 2 采用涡轮减速机构 ，传动扭矩大 ，传动间 隙小 ，避免回转体停车时的晃动，使用更安全。 4 支腿缸掉退 行走 时产生 掉腿 现象。更 换 双 向液压锁 后 ， 故障消除。 日本古河随车 吊用的液压缸制造很精 密，仅靠 人力就 能抽 出。所 以为保证 行车 安全 ， 支腿缸必须采用双向液压锁 。 5 系统发 热 对该机做 吊重试验 ，连续运转 3 0 mi n ，油温 将近 8 5℃ ，温度偏高。随车 吊的液压 回路采用开 式回路 ，冷却方式 为 自然冷却。在排 除了其他 原 因后 ，针对此产品采取 4步来达到降温的作用 1 由于液压泵对油液 的粘度和粘温特性是最 敏感的元 件之 一。将 主车液压 油箱 的油液放 掉 ， 重新加注液压油 ，根据表 1 数据选择油液粘度。 起重运输机械 2 0 1 3 9 表 1 齿轮泵 的用油 粘度 粘度 范围 工作 工作 名称 ／ m m s 压力 温度 推荐用油 允许 最佳 ／ MP a ／ ℃ Y B N 4 6 齿轮泵 4 2 2 0 2 5 5 4 1 6 3 2 4 0～ 8 0 抗磨液压油 2 设置卸荷 回路 ，使 高压 油低 压卸 荷 回油 箱 ，减少高压油通过溢流 阀溢流。 3 根据不 同 的负载要 求 ，调 整 溢流 阀 的压 力 ，使之恰到好处。 4 将无相对运动 ，较长的液压胶管用镀锌钢 管替代 。 再次进 行试 验 ，温 度未 超过 7 0℃ ，符 合要 求 。到此液压 系统调试 完毕。图 3为改正后 的液 压原理 图。 6 结语 目前，我国随车吊仅装有起升高度限位及平 衡 阀、溢流阀等一般安全装置 ，全部为手动操作 。 而国外早 已将 电子技术 广泛运用到随车 吊上 ，如 带有微 电脑 的力矩 限制器及防倾翻保护器 等，并 已实现了无线遥控 ，一机多用 。 图 3 改正后液压原理图 参考文献 [ 1 ]薛祖德主编 ．液压传动 [ M] 第一版 ．北京中央 广播电视大学出版社，1 9 9 5 ． [ 2 ]杨国平，刘忠 ．现代工程机械液压与液力实用技术 [ M] 第一版 ．北京人民交通出版社，2 0 0 3 ． [ 3 ]费烨， 屈福政 ， 王欣 ．汽车起重机起重性能评价指标 [ J ] ． 起重运输机械，2 0 0 2 4 ． 作者地址山东省泰安市长城路海普凤栖湾小区c 8楼 I 单 元 4 0 1 室 邮 编 2 7 1 0 0 0 收稿日期 2 0 1 3 0 3 3 0 一 种提高弓形板力矩限制器可靠性的方法 王保卫倪振磊翁晓东 深圳市特种设备安全检验研 究院 深圳5 1 8 1 2 8 文章编号 1 0 0 1 0 7 8 5 2 0 1 3 0 9 0 1 0 1 0 2 力矩限制器是塔式起重机 以下简称塔机上 重要的安全保护装置 ，用以防止塔机因起重力矩超 载而导致整机倾翻。目前，有 电子式和弓形板式力 矩限制器 2 种。弓形板式力矩限制器成本低廉，抗 干扰能力强和安装维修方便，因而应用最广泛，但 使用过程中常由于塔身结构弹性引起力矩限制器断 续失效。本文提出了一种低成本提高塔机弓形板式 力矩限制器可靠性的方法。该方法可有效防止力矩 限制器动作时由塔身结构弹性引起的力矩限制器失 效 ，提高了原有塔机力矩限制器 的安全可靠性 ，且 易于对现有在用塔机进行改造。 起重运输机械 2 0 1 3 9 1 弓形板式力矩 限制器工作原理 弓形板式力矩 限制器一般都 焊接在顶 帽的主 弦杆上 ．．由弓形 板、限位开关 、可调触头等构成。 塔机工作时 ，弓形板随塔顶主弦杆 的受载变形而变 形，并带动其上的调节触头和限位开关，使两者 间的距 岛发生变化。因此 ，其 基本原理是将塔机 工作力矩转变为线位移。弓形板两端与塔顶 主弦 杆呈固接 ，忽 略弓形板偏 心的影响。在钢板 弹性 变形范 围内，当塔机工作 时，塔顶主弦杆承受竖 向载荷而压缩变形占，弓形钢板的固接点也产生 一 1 01