汽车起重机故障三联泵的改造

1.汽车起重机故障三联泵的改造
(1) 故障现象
1台QY50型汽车起重机，工作中第3级泵（泵3）铝合金外壳发生破裂，其功能无法修复，致使支腿和回转无动作。

该机液压系统装有的三联齿轮泵排量分别为80 mL/r、63 mL/r 和40 mL/r，额定压力为25 MPa。

(2) 液压系统原理
该型起重机液压系统。

泵3向支腿、回转液压系统和起重操作室的空调马达供油，这3者之间为串联连接。

当支腿选择阀处在中位时，支腿液压系统不工作，泵3向回转液压系统和空调马达供油。

支腿工作选择阀不在中位时，支腿液压系统处于工作状态，回转液压系统和空调马达的供油被切断。

泵2主要向吊臂伸缩和变幅机构液压系统供油，泵1主要向主钩和副钩液压系统供油，且泵1和泵2的压力油通过合流阀组进行汇合，共同驱动工作装置。

如果吊臂伸缩和变幅手柄均处于中位时，合流阀组将泵2和泵1的压力油汇合，共同向主钩和副钩液压系统供油；如果主钩和副钩操作手柄均处于中位时，合流阀组将泵1与泵2的压力油汇合，共同向吊臂伸缩和变幅机构液压系统供油；如果泵1、泵2均向各自的工作装置供油，则不合流；如果这4个操作手柄均处于中位时，则泵1、泵2卸荷，其中泵2的油经吊臂伸缩和变幅阀组、D1-D2油管、油冷却器回到油箱。

(3) 改造方法首先，解体故障三联泵，焊补泵3外壳。

再取下泵3的传动花键套，将泵3装回原位，封闭泵3的出油口，使其只起到泵组端部密封作用。

其次，将泵3所负责的支腿、回转液压系统和空调马达的油管串接到泵2的管路上，由泵2供油，相关油路更改如图1中的粗虚线所示。

图1中A1- A2、B1- B2、C1- C2、D1- D2、E1- E2这5个部位原来是连通的，改造时断开这5处管路。

最后，加工相应的连接管件，分别将B1与A2、C1与D2、C2与E2连接起来，并将A1、B2、D1、E1端口封闭。

改造后，原故障三联泵只有泵1、泵2工作，泵3失去作用，三联泵实质上变成了双联泵。

(4) 改造后的使用效果该起重机三联泵经改造后，存在以下3个不利因素：
一是主、副钩起升马达和吊臂缸的最大油压下降。

这是因为改造前，支腿和回转液压回路由泵3供油，其安全阀压力是18 MPa。

改由泵2供油后，为保持其安全阀开启压力不变，该压力值不作调整，这使得泵2的输出压力由原来的25 MPa降为18 MPa以下。

由泵1供油的吊臂变幅、吊臂伸缩液压回路安全阀压力原来也是25 MPa，但受到泵1、泵2合流作
用的影响，其压力也降为18 MPa以下。

虽然主、副钩起升马达和吊臂缸油压有所下降，但是在实际使用中能满足绝大多数工况的要求，对吊装安全也没有不利影响。

二是空调马达转速偏高。

当吊臂回缩或下降时，由于有关液压缸产生泵油作用，致使供给空调马达的流量太大。

对此，可断开空调马达电磁阀电路，让其停止工作，使来油经电磁阀的旁通油道、油冷却器流回油箱。

对操作室则可采取其他降温措施。

三是支腿动作和回转动作偏快。

这是改由流量更大的泵2供油造成的，操作人员使用较小油门作业即可。

该起重机将故障三联泵改造为双联泵后，在合流阀组的作用下，转台回转和吊臂伸缩、变幅等动作仍可同时进行，只是进行上述动作时，应先操作吊臂相关动作，使泵1与泵2的压力油通过合流阀组合流。

而当回转操作阀动作后，泵2将停止向吊臂伸缩或变幅缸供油。

该机三联泵经改造后已经正常使用数月，其各功能基本不变，不但保证了安哥拉工程施工的顺利进行，还节约了修理费用。

2.液压钻机故障三联泵的改造
(1) 故障现象1台D7型液压钻机运行到1 700 h后，其三联泵的1个花键套出现磨损现象，导致动力传递不到后两级液压泵，从而造成发动机冷却液和液压油温度异常升高。

(2)液压系统原理
该钻机液压系统由1个独立齿轮泵、1个恒压柱塞泵（泵A）和1组三联齿轮泵（泵B、泵C、泵D），三联齿轮泵流量分别是33 mL/r、16 mL/r和16 mL/r，如图2所示。

泵A 在钻机空载和行走状态下的工作压力分别为2 MPa和25 MPa，在低冲击和高冲击状态下的工作压力分别为15 MPa和20 MPa，且为恒压压力。

泵D、泵C的出口安全阀压力分别为21 MPa和25 MPa 。

三联泵中，泵A向冲击、推进和储杆机构供油，泵B单独为凿岩机的回转液压系统供油，泵C与泵A一起为钻臂定位和履带偏摆液压系统供油，泵D向风扇马达供油（到履带偏摆缸的4个解锁油口的流量为零）。

当三联泵的泵C花键套磨损后，泵C和泵D即停止工作，钻臂定位和履带偏摆液压系统供油量减少，冷却风扇无法转动。

(3)改造方法
该机是土石方开挖施工的龙头机械，为尽快修复，经分析决定将该三联泵改为双联泵使用。

首先拆解三联泵进行重新组装。

重装时将泵C与泵D的位置对调（此2泵结构相同），用泵D正常的花键套连接泵B与泵D，取下泵C已经损坏的花键套，将泵C安装在泵D尾部。

然后将泵D与泵C的相关管路进行更改，如图2中的粗虚线所示，即将泵D代替泵C，向泵C原来的输出管路供油，相关的安全阀压力则不必调整。

如此改进后，虽然泵C与
泵D仍由原来的输出管路连接，但是由于其管路中装有单向阀，压力油不会通过泵C流回油箱。

经过上述改造，原故障三联泵实质上变成了双联泵。

(4)改造后的使用效果该钻机经改造后，钻臂定位系统和履带偏摆系统只能由泵A来供油。

钻机启动后不做动作时，只有将“钻孔/慢走/快走/预热选择开关”扳到钻孔挡时，泵A 才输出25 MPa压力油；扳到其余挡时，泵A仅输出约2 MPa压力油。

要实施钻臂定位和履带偏摆动作，需要将“钻孔/慢走/快走/预热选择开关”扳到钻孔挡。

但是当将“钻孔/慢走/快走/预热选择开关”扳到钻孔挡后，该开关却将履带偏摆电磁阀的线路断开，使得履带偏摆系统不能工作。

即当油压足够时，无法操作履带偏摆电磁阀；而可以操作履带偏摆电磁阀时，油压又不足。

因此还要对相关电路略作改动。

电路改进如图3所示，即将履带偏摆开关与“钻孔/慢行/快行/预热选择开关” 的连接由D端口改到E端口（E端口在该开关处在钻孔挡时连通+24 V电源）。

该钻机三联泵经改造后，实际使用表明，其钻孔、行走等使用功能基本不变，只是在实施钻臂定位和履带偏摆动作之前，须在不钻孔的前提下将“钻孔/慢行/快行/预热选择开关”扳到钻孔挡。

这些相关操作，操作人员能很快适应，并不影响钻机的使用安全。