塔式起重机升降液压维修常见故障的诊断及其对策

(一)升降液压系统在使用中的故障及其诊断

(1)故障现象

图2-29是QT60型塔式起重机升降液压系统原理图。

根据现场观察和用户反映，当塔机处于下降工况时，液压缸及其所支承的部件产生明显的‘爬行’现象。此‘爬行’并非常见的低速爬行，而是快速降停交替产生振动。

(2)升降液压系统故障诊断及分析

运用液压系统故障的逻辑逼近诊断法，对QT60型塔式起重机升降液压系统进行故障诊断。逻辑逼近诊断程序见图2-30.诊断结果表明，液压试验台及荷重下降时产生的断续振动现象并不是由于液压摩擦力特性以及液压系统刚度降低所致，也和系统的压力调整，所存在管道的空气无关(因为均处于正常状态)。按照逻辑逼近诊断程序，故障可能与某个液压元件或某个回路有关。

液压泵3的额定压力为25MPa，液压试验台的泵的输出流量及压力正常。溢流阀4控制系统的最高压力，经检测调压正常。换向阀6换向无异常。液控双向液压锁7组成了系统的平衡锁紧回路。由于阀7的作用，当阀6处于中位时，液压泵卸荷，液压缸锁紧在任意位置上。当阀6右位进入系统时，为顶升工况，此时双向液压锁打开，正常顶升。当阀6左位进入系统时，为下降工况.从液压泵来油顶开双向液压锁7进入液压缸有杆腔，液压缸活塞在液压推力及全部荷重共同作用下快速下行，此时，伴有断续振动现象。从现场观察压力表5可知，当液压缸产生断续振动时，压力也随之断续振动，其变化规律与断续振动规律、执行元件回油所经过的液压单向阀B的启闭规律十分相似。

可以预测，液压缸下降时产生的断续振动现象与单独用阀7组成的平衡锁紧回路是否合理有关。从分析液压缸下行时平衡锁紧回路的工作过程可知，液压缸下行时的断续振动现象与液控双向液压锁中的单向阀B的启闭压力紧密相关因此，压力取决于液压缸下行时进油路及液压缸有杆腔的油爪.实际上取决于活塞及荷重下行的速度。当活塞及荷重快速下行时，由于速度大快，液压泵供油量一时来不及补充液压缸有杆腔形成的空间，故在整个进油路及液压缸有杆腔产生短时的“负压效应”，此时，阀7的单向阀B的液控油压也随之降低，单向阀Y关闭，结果突然堵死系统唯一的主同油路，液压缸活塞及荷重的运动也突然停止。单向阀F3关闭后。由于定量液压泵继续供浪、故进油路油压复又回升，此时控制油路重新建立压力，液控单向阀Y又打开，液压试验台的回油畅通，活塞及荷重又快速下行，如此循环，直至行程终了。单向阀Y时开时闭。使液压缸活塞及荷重下降运动时断时续，伴之产生断续振动。

通过上述分析，液压缸下降时的断续振动现象是由于液压系统的平衡锁紧回路设计不合理所致。

(二)液压系统平衡回路的改进设计

在原液压系统的执行元件与液控双向液压锁7的单向阀B之1可串接一个单向节流阀，见图2-31。由干整个系统采用管式(或板式)螺纹连接，所以，在改装中是极为方便的。工作中，要根据执行元件运动速度与运动平稳性要求，适当调节节流阀的开度。在保证执行元件整个下行过程液控单向阀B始终处干开启状态的前提下，节流阀开度越大越好。这样，既能消除‘爬行’现象，保证运动平稳性，又能保证功率损失尽量减小。