全液压汽车起重机液压系统常见故障诊断及维修解读

全液压汽车起重机液压系统常见故障诊断及维修

1 概述

全液压汽车起重机是一种全回转、动臂式、液压传动和液压操作的汽车起重机。其支腿收放、回转机构、起升机构、吊臂伸缩和吊臂变幅等五个部分均为液压驱动,可无级调速,而且根据需要使任意一部分单独动作,也可在执行元件不满载时,各串联的执行元件任意组合同时动作。这些机构动作的执行是通过动力元件的液压泵、控制元件的各种液压阀组、执行元件的液压缸及液压马达、辅助元件的油箱和油管等部件来完成的。

2 液压汽车起重机主要回路

2.1支腿收放回路

由于汽车轮胎的支承能力有限,在起重作业时必须放下支腿,使汽车轮胎架空,而汽车行驶时必须收起支腿。吊车前后各有两条支腿,每条支腿均由手动换向阀控制,支腿上配有水平液压缸和垂直液压缸。垂直液压缸上配有双向液压锁,以保证支腿被可靠地锁住,防止在起重作业过程中发生“ 软腿” 现象或行车过程中液压支腿自行下落。

2.2回转机构回路

回转机构中采用液压马达作为执行元件。液压马达通过减速机来驱动转盘, 转盘转速较低,一般 1~3r/min。通过一个三位四通手动换向阀来获得左转、停转、右转三种不同工况。

2.3起升机构回路

起升机构是起重机的主要执行机构,是由一个或两个大转矩液压马达带动的卷扬机。马达的正转、反转由一个手动三位四通换向阀控制。马达的转速,即起吊速度可通过改变发动机的转速来调节。在马达下降的回油路上设有平衡阀,用以防止重物自由下落。由于设置了平衡阀,使液压马达只有在进油路上有压力的情况下才

能旋转,这样重物下降时就不会产生“ 点头” 现象。但液压马达的泄漏比液压缸大得多,当负载吊在空中时,尽管油路中设有平衡阀,仍有可能产生“ 溜车” 现象。为此,在起升机构上设有带制动缸的制动系统,以便在液压马达停转时,用制动器锁住起升液压马达。同时在制动缸进油路上设有单向节流阀,其作用是使制动器上闸快 , 松闸慢。前者是为了使马达迅速制动 , 重物迅速停止下降;

而后者则是当负载在半空中再次起升过程时 , 避免重物自重将液压马达拖动反转而产生瞬间滑降现象。

2.4吊臂伸缩回路

吊臂由基本臂和伸缩臂组成,伸缩臂套在基本臂之中。吊臂的伸缩是由伸缩液压缸和钢丝绳控制。为防止吊臂在重物作用下下落,伸缩回路中装有平衡阀。 2.5吊臂变幅回路

所谓变幅就是用液压缸改变起重臂的角度。变幅作业也要求防止在重物作用

下下落,因此吊臂变幅回路上也装有平衡阀。而汽车起重机液压系统出现的故障也主要表现在这五个回路上,其最常见的故障是系统压力不足和液压缸自行回缩。

3 故障诊断及维修

3.1 系统压力不足

(1系统压力不足的故障诊断

汽车起重机液压系统压力不足主要是由于液压泵、溢流阀出现故障造成的。

汽车起重机液压系统一般由两个或三个液压泵为系统提供压力油。两油泵的供油方式是:排量小的油泵为支腿收放回路供油,在支腿收放回路的手动换向阀处于中位时,压力油通过中心回转体接头进入上车组合操纵阀;排量大的油泵输出的压力油通过中心回转体接头也进入上车组合操纵阀与排量小的油泵输出的压力油合流共同为回转机构回路、起升机构回路、吊臂伸缩回路和吊臂变幅回路供油。三油泵的供油方式是:排量小的油泵为支腿收放回路及回转机构回路供油; 排量较大的油泵为

吊臂伸缩回路和吊臂变幅回路供油 ; 排量最大的油泵与排量较大的油泵在上车组合操纵阀处合流共同为起升机构回路供油。无论是两油泵供油方式,还是三油泵供油方式,其液压系统回路的基本形式为:液压泵排出的压力油一路由溢流阀调压后返回油箱。

一般来说,汽车起重机液压系统调定压力为 18~35MPa ;一路经多路换向阀后,到液压缸、液压马达等执行元件去执行各部动作。因而对于液压系统压力不足的故障来说,首先根据其外在的表现形式来诊断出五个机构回路中,究竟是哪个回路系统的压力不足。比如:缩杆憋压,压力表显示压力达不到允许值,这就说明吊臂伸缩回路系统的压力不足。然后针对压力不足的液压回路,根据其液

压泵的供油方式及其液压回路的基本构成形式,判断出究竟是哪个液压泵、溢流阀出现故障造成压力不足的。

对于液压泵、溢流阀的故障诊断,应按先供油管路、然后溢流阀、最后液压泵的顺序进行排查。首先,查看液压泵的供油管线与供油滤芯, 有的液压系统在油箱于供油泵之间有滤芯以对进入油泵的液压油进行过滤, 如果滤芯过脏会引起供油量不足, 造成压力下降; 有的起重机由于布置问题, 液压油供油管线最高点高于油箱, 这样如果供油管线密封不良, 也会造成液压泵供油不足, 表现出供油压力下降现象。然后对溢流阀进行检修或更换。由两或三个液压泵组成的吊车液压系统,一般来说,排量小的液压泵其溢流阀在下车组合操纵阀上;排量较大的液压泵和排量最大的液压泵的溢流阀在上车组合操纵阀上 , 可能是排量较大和排量最大的液压泵分别拥有自己独自的溢流阀 , 也可能是两个液压泵共同拥有一个溢流阀。如溢流阀进行检修或更换后,系统压力仍然不足,这就需要检修或更换液压泵。

3.2 液压缸自行回缩

吊车液压缸自行回缩的现象是吊车最危险的故障之一。因为在吊车负载时, 出现液压缸自行回缩,轻者造成起重货物损坏,重者会造成车毁人亡的事故。因而,对于吊车中最常见也是最危险的液压缸自行回缩的故障,必须认真对待。吊车中支腿收放、吊臂伸缩和吊臂变幅回路均采用液压缸作为动作执行元件,然而为确保支腿在

负载时不“ 软腿” ,行走时不下沉,在其液压缸上装有双向液压锁; 为确保吊臂伸缩缸和变幅缸在重物作用下能够可靠地停在空中 , 同时也为了使油缸在重物作用下能够平稳下降不出现“ 点头” 现象 , 在吊臂伸缩和变幅回路上装有平衡阀。而支腿收放、吊臂伸缩和变幅的液压回路的基本形式是:从泵排出的油液经手动换向阀后,油液先经双向液压锁或平衡阀,然后再进入液压缸,推动液压缸执行动作。综上所述,吊车液压缸自行回缩的故障实质上就是由两个原因造成的。其一、平衡阀或双向液压锁故障造成液压缸自行回缩;其二、液压缸本身内泄造成液压缸自行回缩。