塔式起重机液压顶升系统故障分析及检测

下降至原来 的一半 。如油 温从 ２ ０℃上升到 ８ ０℃， 由于油液 的 黏度降低 ， 会导致泄漏量增加约 ２ １ ． ４ 倍。 另外 ， 油温升 高还会导 致正行 的使用间隙变小 ， 使元件之间的磨损量不断增加 ， 最终导
致元件之间 的间隙增加 ， 泄漏量也随之增加 。 二、 液压 系统 的检测与故障预防 １ ． 液压系统检 测 （ １ ） 检测 目的。 为 了保证液压顶升系统能够长期处于稳 定状
塔式起 重机 液压顶升 系统发热引起 泄漏 主要是 由于液压油
黏度下降 ， 热冲击引起压力增 高与 间隙变化 ， 以及温度过高带来 的油液编制 、 密封圈变形等原 因所导致 的。 当液压油 的温度超过
６ ０℃后 ， 油液 的黏度会发生大幅度下降 ， 导致泄漏增 加。 查 阅大 量 资料 数据发 现 ， 液 压油 的温度 每升高 ８ ｏ Ｃ， 其使用寿 命则会
（ ２ ） 液压 冲击 和系统发热 的预防 。 当液压顶升 系统发生故障
后， 需要立即对故 障原 因急性分析和排查 。 在 实际作业过程 中发 现， 操作人员在发现顶 升速度 降低或顶不动时 ， 不是对故 障原 因 进行 排查 而是迅速搬动换 向操纵杆 ，这种方式使得 系统所产生 的冲击压力导致溢流 阀来不及响应 ， 便会使系统继续动作 ， 但是 由于反复的冲击所产生 的超高压 以及系统发热导致密封受 到破 坏， 泄漏增加 ， 最终导致顶升系统完全停止动作。 对此 ， 需要 采取 不同的解决方案 ， 在顶升前使泵站空转一定 时间， 在确定系统无 不仅能够保证顶升 系统 的稳定运行 ，同时还能使液压系统 的使
寸或超过临界颗粒尺寸较大时 ，基本不会对元件的运行产生影
响。 因此 ， 元件污染磨损的临界颗粒尺寸能够作为系统过滤的重 要 参数 ， 对控制系统故障的发生几率具有重要意义。
２ ． 液压 冲击
液压 冲击会造成极为严重的超量泄漏 。在塔式起重机液压 系统实际顶 升的过程 中，操作人员的错误操作往往是导致液压
用寿命大大延长。
（ 编辑 利 文］
使系统处于工作压力状态下 ，从而分别对各个液压元件进行检
测， 系统 的工作原理图 １ 所示 。 在塔吊顶升作业 的过程 中，液压顶 升油缸活塞杆需要顶起
塔 吊套架以上的结构 ， 当液压油缸上油腔 的压力 Ｐ Ｉ 达到工作压
力时 ， 下油腔与 回油管路连接 ， 此时压力 Ｐ ２ 为０ 。而在进行 系统
冲击波流速和液流流速较 高时 ， 就会导致压力迅速增加 。 通过试 验 发现 ， 塔式起重机在顶 升过程 中变速 、 变 向和停 车时 ， 液压 冲 击最 为严重 。在顶升停止时 ， 对系统所产生的内泄量进行测量 ， 当工作压力 为 ２ １ ＭＰ ａ 时 ，进油 管会 在 ０ ． ２ ８ ｓ 的过渡过程 中产 图１ 塔式起重机液压 系统工作原理 图
元件的动作是否正常以及整个 系统 的运行状态是否存 在异常振 动、 噪声 、 漏油等问题 。 当出现问题之后与正常值进行对 比分析 ， 则可以确定引起 故障的原 因和具体 的故障液压元 件。 ２ ． 液压 系统故 障预 防 （ １ ） 液压油污染 的预防 。针对液压油 污染 的问题 ， 维护人员 需要按照说明书中的规定 对液压油进行定期更换 ，并在跟换之

维修过程 中，由于缺少塔 吊上部结构的重量 ，活塞杆 的压力 Ｆ 任何异常的情况下 ， 在缓慢操作那个 换向阀开始顶升动作 ， 这样 为０ ， 则尸 Ｉ 为０ 。在这种条件下 ， 为 了使 只 能够满足工作压力 ，
冲击的主要 原因。由于阀类操作等原因引起液 流流动发生剧烈
变化 ， 这部分液流的功能会转变 为压力能 ， 压力发生瞬 间变化 ，
增加到正常情况下 的数倍 ， 导致 系统发生振动 、 噪声 、 密封损坏 等问题 ， 进一步导致元件和油管发 生损坏 。
液压 冲击产生 的原因有流动变量变 化 、 共振 、 惯性力 、 截 面 积增加效应及冲击波等 ，冲击波是造成塔式起重机液压顶升 系 统发生液压 冲击的主要原 因 ，当油路突然开启或关闭时就可能 产生 冲击波 。 而压力增高受到冲击波流速和液流流速 的影响 ， 当
生 高达 ４ １ ＭＰ ａ的压力 ， 示 波器显示 衰减振动达 到 １ ６次 ， 多次
液压冲击导致油管发生强烈振动 ，最终导致油管密封圈挤人间 隙， 对 已有的密封效果产生破坏 ， 发生泄漏 。
３ ． 油 温 过 高
高， 直到满足工作状态 时停止 。 从而模拟 出液压顶升系统 的实际 工作状态 ， 从 而实现对 系统 的检测 。 （ ３ ） 分析判断。 在对液压顶升系统进行维护 、 保养时 ， 需要将 整个系统的各个部件 、 管路连接 完好 ， 并安 装对应 的测试 阀 ， 然 后才能启动电动机 ， 使系统进入运行状态后 ， 对系统所产生 的各 种现象进行 观察 ， 并以此对确定 出现故障 的液压元件进行分析。 分别观察压力表 的读数 、 活塞杆伸缩运动 的速度变化情况 、 执行
前对系统进行认真清洗。 同时需要选择具有一定过 滤精度 、 压差 特性和纳污容量的滤油器 ，否则容易导致液压油 中的 固体颗粒 得不到有效控制 ， 使 系统运动元件的磨损 速度 加快 ， 导致泄漏问 题恶性循环 。另外需要保证系统的各个 主要部件处于 良好 的运 行状态 ， 比如滤油 器要定期进行清洗 ， 避免滤油器发生堵塞而导
致 顶 升速 度 变 慢 。
态， 除了对液压油 的泄露进行控制 ， 还需要及时发现性能下降的
液压元件 。在塔 吊顶升的过程中 ， 可 以根据运动速度 、 动作以及 压力等多个方面 的数据对塔 吊的动作进行分析 ，从而发现液压
顶 升系统 的具体故障与故障发 生的原 因。 （ ２ ） 检测 方法 。 为 了能够在非工作转 台下对液压顶升系统效 率下降的原 因进行准确的诊断 ， 需要对各类实际工况进行模拟 ，