汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)故障排除措施

摘 要：汽車起重機(jī)是車輛家族的分支，在工程建設(shè)過(guò)程中，許多施工項(xiàng)目都離不開(kāi)汽車起重機(jī)的應(yīng)用，汽車起重機(jī)是通過(guò)液壓系統(tǒng)回路進(jìn)行工作的，對(duì)工作的穩(wěn)定性、可靠性有一定要求。基于此，本文對(duì)汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)故障及其排除措施進(jìn)行分析，以期對(duì)從業(yè)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：汽車起重機(jī)；液壓系統(tǒng)；故障；排除措施

中圖分類號(hào)：TH213.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）17-0257-02

1 引 言

汽車起重機(jī)主要用于比較大型的施工項(xiàng)目中，由于這些工程施工過(guò)程中噸位較大的施工結(jié)構(gòu)是不能通過(guò)人力抬升或使用的，因此，在這一過(guò)程中為有效確保工程施工的正常進(jìn)行，要使用汽車起重機(jī)完成這些工作。汽車起重機(jī)作為一種借助液壓系統(tǒng)及機(jī)械系統(tǒng)、主體結(jié)構(gòu)等共同組成的一個(gè)龐大的使用單位，在正常運(yùn)行工況中，整個(gè)汽車起重機(jī)內(nèi)部的各個(gè)組成構(gòu)件通過(guò)系統(tǒng)間的有效協(xié)調(diào)，共同實(shí)現(xiàn)需要完成的任務(wù)。在汽車起重機(jī)的工作中，液壓系統(tǒng)作為汽車起重機(jī)的基本動(dòng)力來(lái)源之一，如果液壓系統(tǒng)中的某一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問(wèn)題，就會(huì)直接影響到汽車起重機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)?；诖?，筆者對(duì)汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)在使用中的故障及排除措施進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析。

2 液壓系統(tǒng)的組成

汽車起重機(jī)中的液壓系統(tǒng)作為整體的關(guān)鍵系統(tǒng)，它的性能和工作可靠性直接關(guān)系到汽車起重機(jī)整體性能的發(fā)揮。汽車起重機(jī)的起重機(jī)構(gòu)固定于汽車底盤(pán)，通過(guò)液壓進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。起重機(jī)構(gòu)是360°全回轉(zhuǎn)、伸縮臂式構(gòu)造，一般主要用于各種起重作業(yè)和高層建筑的安裝工程。起重作業(yè)各機(jī)構(gòu)主要通過(guò)液壓進(jìn)行傳動(dòng)，以無(wú)級(jí)調(diào)速的方式，其具有操作簡(jiǎn)單、敏捷、輸出力大、易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)、使用壽命較長(zhǎng)等特點(diǎn)。液壓系統(tǒng)由以下幾個(gè)部件組成：①液壓動(dòng)力源：液壓泵；②執(zhí)行元件：液壓缸和液壓馬達(dá)；③控制元件：壓力閥、流量閥和方向閥；④輔助元件：管路、油箱、濾油器、散熱器和壓力表等；⑤工作介質(zhì)：液壓油。

3 液壓系統(tǒng)故障的分類

汽車起重機(jī)在使用時(shí)，若汽車起重機(jī)的液壓系統(tǒng)產(chǎn)生了故障，就會(huì)影響施工效果和施工安全。通常情況下，液壓系統(tǒng)故障是在施工過(guò)程中出現(xiàn)的，這種故障的出現(xiàn)主要是由于操作不當(dāng)或者是長(zhǎng)期使用維護(hù)不當(dāng)，內(nèi)部的液壓系統(tǒng)產(chǎn)生了疲勞性損傷等原因引發(fā)的。因此，汽車液壓系統(tǒng)的故障可概括為泄漏和堵塞，以泄漏為例，泄漏是指液壓系統(tǒng)以及液壓元件在安裝和組裝過(guò)程中因技術(shù)不過(guò)關(guān)和安裝誤差使構(gòu)件間相互磨損，造成一定縫隙，當(dāng)油液經(jīng)過(guò)相應(yīng)的縫隙時(shí)，即造成漏油情況。

泄漏分為內(nèi)漏以及外漏兩種。內(nèi)漏的含義是液壓構(gòu)件內(nèi)部油液從高壓位置向低壓位置的泄漏。內(nèi)漏的的后果是降低液壓系統(tǒng)壓力，使執(zhí)行構(gòu)件無(wú)法有效運(yùn)轉(zhuǎn)，內(nèi)泄漏一般出現(xiàn)于液壓閥（泵）和液壓缸內(nèi)部。內(nèi)漏的主要原因是元件老化變質(zhì)或軸套端面磨損，比如油缸活塞的密封件磨損，進(jìn)油腔液壓油進(jìn)入回油腔，使油缸動(dòng)作遲緩或失效。外漏的含義是液壓構(gòu)件內(nèi)部油液從內(nèi)部流至系統(tǒng)外部，一般主要出現(xiàn)于液壓系統(tǒng)的液壓管路、液壓閥、液壓缸以及液壓泵的外部。具體而言，外漏可能主要出現(xiàn)于管接頭（能裝拆的連接件）、密封件（如ED圈）、元件接合處以及其他位置。

堵塞主要是指因受阻無(wú)法達(dá)到指定元件或到達(dá)速度較慢，其可能造成執(zhí)行元件不能有效工作和正常運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而破壞液壓元件。舉例說(shuō)明，如溢流閥的閥芯以及回油口有堵塞時(shí)，會(huì)造成液壓系統(tǒng)壓力失控，雜質(zhì)若將吸油過(guò)濾器嚴(yán)重梗阻，吸油不充分情況下就會(huì)造成液壓系統(tǒng)不能正常工作。

4 液壓系統(tǒng)故障排除概述

液壓系統(tǒng)故障排除是一項(xiàng)相對(duì)繁雜和難度較大的技術(shù)，故障排除效果受多種因素的共同影響。故障排除工作一般要按一定方法步驟進(jìn)行，即弄清故障現(xiàn)象，分析故障原因，確定檢查部位，拆卸檢查并確定故障，修復(fù)試驗(yàn)。故障現(xiàn)象就是起重機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)的異常情況，任何故障在演變?yōu)榇蠊收锨岸紩?huì)伴隨著種種不正常的征兆，這些征兆可歸納以下幾個(gè)方面：出現(xiàn)異常響聲，例如：泵、馬達(dá)、溢流閥等部位的聲音不正常；出現(xiàn)回轉(zhuǎn)、起升、變幅、伸縮、支腿油缸忽快忽慢、爬行、震動(dòng)、性能下降；液壓元件外部表面出現(xiàn)工作液滲漏現(xiàn)象；出現(xiàn)油溫過(guò)高現(xiàn)象；出現(xiàn)管路松動(dòng)及振動(dòng)現(xiàn)象；出現(xiàn)焦糊氣味，安全裝置失控等。

4.1 故障檢查方法

根據(jù)故障現(xiàn)象識(shí)別、判斷故障原因，其基礎(chǔ)在于要了解本專業(yè)所必須的機(jī)械維修基本理論，要求維護(hù)人員對(duì)汽車起重機(jī)液壓裝置的構(gòu)造、原理、性能有熟練的掌握，要讀懂汽車起重機(jī)的液壓原理圖，因?yàn)橐簤涸韴D往往是我們分析、判斷故障的依據(jù)。某一汽車起重機(jī)液壓故障產(chǎn)生的原因可能很多，重要的是在眾多原因中找出最主要的原因。具體方法主要有：①狀態(tài)分析法，根據(jù)回路裝置的起動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)及各種元件的狀態(tài)等來(lái)判斷整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。②圖形分析法。例如，將檢修中使用的二次接線圖變換成原理圖，根據(jù)汽車起重機(jī)液壓接線從圖形上進(jìn)行分析。③單元分析法。將汽車起重機(jī)液壓故障按功能劃分為若干個(gè)板塊，不同板塊對(duì)應(yīng)不同的功能，根據(jù)功能失效情況可大致判斷故障發(fā)生的板塊，縮短查找范圍。④目標(biāo)分析法。作為汽車起重機(jī)液壓基本單元，判斷故障時(shí)，可找出管路中元件、導(dǎo)線及其聯(lián)接方式，以推斷故障大致位置。⑤推理分析法。根據(jù)管路裝置各板塊之間的內(nèi)部聯(lián)系，按照前一個(gè)故障必然引起后一個(gè)故障的因果聯(lián)系，找出故障的根源。⑥簡(jiǎn)化分析法。將管路構(gòu)件的主要元件和次要元件相區(qū)分，根據(jù)具體情況具體分析，找出引起故障的核心元件。⑦樹(shù)形分析法。主要考慮故障之間的關(guān)聯(lián)，如某管路裝置故障1引起了故障2，故障2引起了故障3和故障4，故障4引起了故障5、故障6和故障7……。將回路故障按照這種故障樹(shù)的形式進(jìn)行故障流程繪制，使故障的前后邏輯更加清晰（圖1）。

4.2 故障排除技巧

由于液壓系統(tǒng)的運(yùn)行都是在密閉的管路、容腔內(nèi)進(jìn)行，如果故障發(fā)生時(shí)系統(tǒng)又沒(méi)有明顯的外漏，這就給我們分析故障的原因帶來(lái)了不小的困難。根據(jù)筆者多年的現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)際工作中總結(jié)出了幾種液壓系統(tǒng)故障的排除技巧。在遇到故障時(shí)，可根據(jù)排除故障需要完成的工作難易程度，按照先易后難的順序進(jìn)行故障排除，同時(shí)應(yīng)該具體問(wèn)題具體分析，靈活運(yùn)用這幾種技巧解決問(wèn)題。

具體技巧主要有：①孤立法，當(dāng)系統(tǒng)產(chǎn)生出現(xiàn)故障，而不能準(zhǔn)確判斷是哪一元件引起的時(shí)，則可以用短接管路的方式，將有可能產(chǎn)生故障的元件從系統(tǒng)中孤立出來(lái)，再運(yùn)行系統(tǒng)，如故障消失則可判定是該元件產(chǎn)生了故障。（該方式前提是元件的孤立不影響系統(tǒng)的短時(shí)間運(yùn)行）；②互換法，一般汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)都有4～5個(gè)動(dòng)作機(jī)構(gòu)，當(dāng)某一機(jī)構(gòu)發(fā)生故障，而不能判斷具體是哪個(gè)元件有問(wèn)題時(shí)，可在管路中適合處（如多路閥處），將一正常機(jī)構(gòu)的管路與有故障機(jī)構(gòu)管路進(jìn)行互換，這樣可暴露機(jī)構(gòu)中哪里元件有問(wèn)題，縮小排查的范圍；③溝通，現(xiàn)代液壓技術(shù)的更新?lián)Q代很快，液壓元件的結(jié)構(gòu)也日益精密，而采用一些新技術(shù)的液壓系統(tǒng)，其出現(xiàn)的故障可能是我們從未遇到過(guò)的，這時(shí)與生產(chǎn)廠家的溝通就很重要，與廠家技術(shù)員共同分析故障原因，往往對(duì)解決故障起到事半功倍的效果。

5 液壓系統(tǒng)典型故障的診斷與排除

5.1 噪聲的診斷與排除

（1）發(fā)現(xiàn)液壓系統(tǒng)噪聲過(guò)大，如果出現(xiàn)有規(guī)則的噪聲，一般是由于液壓泵使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，齒輪磨損較嚴(yán)重，精度大大降低，甚至出現(xiàn)接觸不良的現(xiàn)象。若不屬于使用過(guò)久，往往是由于泵的制造精度不高造成的。液壓泵超出使用期限，或因油液污染等不正常原因造成不正常磨損，使泵不僅噪聲大，其它性能也有較大降低，如容積效率顯著下降，此時(shí)應(yīng)更換新泵。對(duì)于制造精度不高引起的噪聲，應(yīng)返回廠家進(jìn)行返修，合格后重新組裝使用。

（2）若產(chǎn)生不規(guī)則的噪聲，如是齒輪泵，主要是由于泵的軸向間隙過(guò)大或泵內(nèi)其它零件過(guò)度磨損造成的。檢測(cè)泵內(nèi)零件磨損狀況，修復(fù)或更換磨損的零件。控制軸向間隙在0.03～0.04mm范圍內(nèi)，過(guò)大的軸向間隙，將使泵的容積效率大大降低。

（3）液壓泵及其吸油管進(jìn)入空氣也是產(chǎn)生噪聲的重要原因。空氣引起的噪聲比一般噪聲強(qiáng)烈得多，可以明顯地辨別吸油管道接頭等易進(jìn)入空氣的地方出來(lái)。也可以在泵軸端，涂上黃油或肥皂液檢查。檢查橡膠圈是否放置到位，如果檢測(cè)出漏氣的位置要對(duì)密封件予以緊固或調(diào)換。

（4）由于液壓系統(tǒng)泄漏，使油箱中油液不足，吸油管進(jìn)入空氣引起噪聲。油箱中液面應(yīng)在開(kāi)機(jī)前檢查，發(fā)現(xiàn)液面低于規(guī)定油標(biāo)范圍，應(yīng)予以補(bǔ)充，保證回油管口在液面下2/3處。

（5）濾油器被污物阻塞，使吸油管真空度增高，空氣容易從油液中分離出來(lái)，發(fā)生氣穴噪聲。

5.2 汽車起重機(jī)液壓缸爬行

（1）液壓系統(tǒng)進(jìn)入空氣。因空氣可壓縮，當(dāng)運(yùn)動(dòng)阻力大時(shí)，空氣壓縮，使工作機(jī)構(gòu)速度在瞬時(shí)減慢或停止；當(dāng)阻力小空氣膨脹，又造成工作機(jī)構(gòu)向前跳動(dòng)。液壓系統(tǒng)中的空氣必須進(jìn)行排除，開(kāi)始工作前，打開(kāi)放氣閥，或使工作機(jī)構(gòu)空載往復(fù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，確認(rèn)空氣排盡，再關(guān)閉放氣閥，準(zhǔn)備工作運(yùn)行。

（2）液壓缸動(dòng)密封件溝槽加工偏小。密封件的溝槽偏小，會(huì)導(dǎo)致密封件壓縮量過(guò)大，使活塞桿伸縮時(shí)的阻力加大，形成爬行現(xiàn)象，在空載時(shí)尤其明顯。應(yīng)檢查各動(dòng)密封件的溝槽尺寸，偏小的溝槽予以返工。

（3）缸體有銹蝕或拉毛。輕微者應(yīng)修去銹蝕和毛刺，嚴(yán)重的必須進(jìn)行鏜磨，然后根據(jù)鏜磨后缸體的孔徑配活塞。

6 結(jié) 語(yǔ)

本文首先分析了汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)的組成，然后總結(jié)了液壓系統(tǒng)故障的分類，接著對(duì)液壓系統(tǒng)故障排除方法進(jìn)行概述，包括故障檢查方法、噪聲和振動(dòng)的診斷與排除、汽車起重機(jī)液壓缸爬行的排除等。實(shí)際上，汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)故障排除是一項(xiàng)相對(duì)繁雜的系統(tǒng)工程。由于現(xiàn)階段工程施工單位數(shù)量的不斷增加，對(duì)以液壓系統(tǒng)為主要構(gòu)造的汽車起重機(jī)工程機(jī)械的運(yùn)用也越來(lái)越多，需要在了解液壓傳動(dòng)的基本知識(shí)的前提下，結(jié)合故障原理及實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行故障排除，才能保證工程的順利進(jìn)行，避免工程停滯和經(jīng)濟(jì)損失。

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收稿日期：2018-5-12

作者簡(jiǎn)介：陳明華（1975-），男，漢族，四川瀘州人，工程師，主要從事液壓技術(shù)工作。