汽車起重機(jī)液壓故障及檢修技術(shù)分析

宋森

摘要：在搬運(yùn)或者吊裝重型設(shè)備時(shí)，液壓傳動(dòng)以其功率-質(zhì)量和力-質(zhì)量比大的特點(diǎn)，使得其應(yīng)用非常廣泛。因此，汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要性不言而喻，對(duì)整個(gè)作業(yè)過程的質(zhì)量、效率和安全性都起到了很大的影響。但在實(shí)際作業(yè)過程中，由于受到自身和外界惡劣環(huán)境等不好因素的影響，液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的可能性較大，嚴(yán)重影響了汽車起重機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。本文針對(duì)汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)，分析其常見的故障并對(duì)檢修技術(shù)加以研究。

Abstract： When handling or hoisting heavy equipment， hydraulic transmission is widely used due to its large power-to-mass and force-to-mass ratio. Therefore， the importance of the stability of the hydraulic system of a truck crane is self-evident， and it has a great impact on the quality， efficiency and safety of the entire operation process. However， in the actual operation process， due to the influence of bad factors such as itself and the external environment， the hydraulic system is more likely to malfunction， which seriously affects the normal operation of the truck crane. This article analyzes its common failures and studies the maintenance technology for the hydraulic system of truck cranes.

關(guān)鍵詞：起重機(jī);液壓故障;檢修技術(shù)

Key words： crane;hydraulic failure;maintenance technology

中圖分類號(hào)：U472.43? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）17-0140-02

0? 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，伴隨著國(guó)家在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域不斷加大投入，汽車起重機(jī)因其優(yōu)越的性能得到廣泛的應(yīng)用，一方面有助于生產(chǎn)效率的提高，另一方面有助于生產(chǎn)成本的降低，節(jié)約了大量的人力、物力和時(shí)間成本?，F(xiàn)階段，液壓系統(tǒng)是汽車起重機(jī)最常應(yīng)用的動(dòng)力裝置，在實(shí)際操作過程中會(huì)受到諸多因素的干擾，出現(xiàn)系統(tǒng)故障。因此，如何保證液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性，定時(shí)對(duì)汽車起重機(jī)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)故障并及時(shí)檢修，保證汽車起重機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)就顯得尤為重要。

1? 汽車起重機(jī)的具體構(gòu)成

汽車起重機(jī)是對(duì)載重汽車加以改進(jìn)，在其基礎(chǔ)上安裝具有起重性能的部件，來實(shí)現(xiàn)輕松吊起和運(yùn)送大型物體的目的。從具體構(gòu)造上來看，主要包含起重操控室和汽車駕駛室，兩者相對(duì)獨(dú)立、互不影響，汽車起重機(jī)在吊起、運(yùn)轉(zhuǎn)物品時(shí)，所需要的能量只能通過液壓系統(tǒng)來獲取，液壓系統(tǒng)的動(dòng)力由汽車自備的動(dòng)力提供。汽車起重機(jī)區(qū)別于傳統(tǒng)汽車的一點(diǎn)就是配備了四根液壓支撐柱，來分?jǐn)偲鹬貦C(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的重力，其工作原理就是液壓支撐柱伸長(zhǎng)展開后將汽車撐起一定高度，避免重力傳遞到輪胎上，確保起重操作能夠在高效、穩(wěn)定和安全的狀態(tài)下完成[1]。起重機(jī)完成起重工作后，起重機(jī)械結(jié)構(gòu)會(huì)逐步完成回縮工作，以此來達(dá)到運(yùn)輸大型物品的目的。汽車起重機(jī)的基本工作原理是：上車作業(yè)、下車支撐。下車支撐又可分為車架支腿、駕駛底盤等多個(gè)部分。中心回轉(zhuǎn)體則是負(fù)責(zé)提供上車作業(yè)需要的動(dòng)能?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)則包含旋轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)支持、回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)和回轉(zhuǎn)減速機(jī)三個(gè)功能模塊。

2? 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)概述

上車作業(yè)系統(tǒng)和下車支撐系統(tǒng)是汽車起重機(jī)的液壓系統(tǒng)核心構(gòu)成部分。下車液壓系統(tǒng)又是由支腿回路和動(dòng)力系統(tǒng)兩部分組成。拿動(dòng)力系統(tǒng)來講，以油泵泵出的高壓油作為動(dòng)力來源。支腿回路則是起收縮控制作用，確保起重工作在平穩(wěn)、勻速的狀態(tài)下進(jìn)行。通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際作業(yè)，支腿回路控制支腿收縮油缸時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一定的支撐力，可以充分分散起重物品的重量，使其不會(huì)全部作用于輪胎之上，起到保護(hù)輪胎作用的同時(shí)還可充分防止側(cè)翻。上車液壓系統(tǒng)則是由起升、回轉(zhuǎn)、伸縮、變幅等回路構(gòu)成。變幅回路的工作原理是以幅油缸為載體，指揮重臂的起落。伸縮回路的工作原理則是以伸縮油缸為載體，指揮重臂進(jìn)行相應(yīng)的縮回、伸出動(dòng)作[2]。回轉(zhuǎn)回路由電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺(tái)360°旋轉(zhuǎn)。起升回路的控制對(duì)象為主鉤、副鉤，主要負(fù)責(zé)調(diào)整其升降高度，所需要的動(dòng)力由起升馬達(dá)提供。控制油路的主要控制目標(biāo)為上車車閥，達(dá)到手柄聯(lián)動(dòng)控制的目的。

3? 汽車起重機(jī)出現(xiàn)液壓故障的原因及表現(xiàn)

液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障涉及到的因素是多方面的。由于液壓傳動(dòng)的特性，比如液壓元件和輔助裝置因工作介質(zhì)（油液）的關(guān)系，工作部分都是密封在殼體內(nèi)的，無法像機(jī)械傳動(dòng)那樣直觀進(jìn)行觀察，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，往往難以尋找發(fā)生故障的原因和部位。需要注意的是，出現(xiàn)故障時(shí)，可能不止一種，而是多種故障同時(shí)出現(xiàn)，且電氣、液壓等因素都會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)故障。通常來講，液壓方面主要是元件安全故障和系統(tǒng)安全故障，運(yùn)行噪音高、系統(tǒng)壓力值波動(dòng)大、震動(dòng)頻率異常等都是常見的故障表現(xiàn)。常見造成汽車起重機(jī)液壓故障的原因大概分為五種：

①泄漏引起系統(tǒng)工作壓力下降過大。外泄漏可憑眼睛直觀觀察到，一般檢查元件殼體、管道破損和密封問題。內(nèi)泄漏只能通過儀器測(cè)量壓力、流量來確定。一般檢查配合間隙是否過大、油封密封性是否良好、工作介質(zhì)粘度過小、溫度過高等原因。②系統(tǒng)中混入空氣引起的高頻振動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生較大噪音。一是油泵進(jìn)油不暢引起的，產(chǎn)生原因：進(jìn)油管管徑太小、彎頭太多、管路太長(zhǎng)引起阻尼過大，濾油器過小或阻塞，補(bǔ)油泵故障，液壓泵距油箱液面過高、轉(zhuǎn)速過高等。二是工作介質(zhì)中混入了空氣。產(chǎn)生原因：油箱設(shè)計(jì)不合理、油箱液面過低、軟管有氣孔、液壓泵油封損壞、工作介質(zhì)選擇不合理、管接頭有漏氣、系統(tǒng)排氣不暢等。③使用的元器件質(zhì)量較差，耐久度低，在工作過程中容易出現(xiàn)異常，導(dǎo)致機(jī)器運(yùn)行故障。④工作人員在實(shí)際操作過程中，操作不規(guī)范、方法不當(dāng)造成的機(jī)器故障。⑤受外界因素的影響而產(chǎn)生的安全隱患，如大風(fēng)、暴雨等極端惡劣天氣、或有外物撞擊汽車起重機(jī)，都可能會(huì)造成起重機(jī)出現(xiàn)故障[3]。

因此，在分析故障原因時(shí)，應(yīng)該將多種因素都考慮進(jìn)去，展開綜合分析。比如：載荷增加時(shí)起升速度上不去的問題。當(dāng)起重機(jī)出現(xiàn)了起升速度過緩的現(xiàn)象時(shí)，首先應(yīng)保證不超載，涉及到的因素有以下方面：發(fā)動(dòng)機(jī)功率是不是過小、供油總泵效率是不是過低、起升馬達(dá)、功率是不是過低、上車多路換向閥及液壓油路因某種因素供油壓力過小等等。通過檢查測(cè)試，一一排查上述可能造成故障的原因，如發(fā)現(xiàn)沒有，還需繼續(xù)尋找，問題出現(xiàn)在上車的液壓油門油路上，發(fā)現(xiàn)造成的原因是因?yàn)橛吐分谢烊肟諝饣蛘呗┯蛯?dǎo)致控制油路壓力上不去，起重機(jī)的起升功率不足，導(dǎo)致了起升速度過于緩慢。

4? 汽車起重機(jī)液壓故障檢修技術(shù)分析

4.1 整機(jī)故障檢修法? 液壓式汽車起重機(jī)在實(shí)際操作過程中，較常出現(xiàn)的故障為整機(jī)故障，因此在進(jìn)行故障檢修時(shí)，最常應(yīng)用的也是整機(jī)故障檢修的方法，應(yīng)用此種檢修技術(shù)，可以對(duì)故障發(fā)生的范圍進(jìn)行精準(zhǔn)的掌控和判斷[4]。在一臺(tái)液壓式汽車起重機(jī)中，存在至少兩個(gè)液壓泵組，除此之外，還擁有更多的子系統(tǒng)?；诖朔N情況，工作人員在進(jìn)行檢修時(shí)，可以將汽車起重機(jī)壓力參數(shù)的變化當(dāng)做參考依據(jù)，通過觀察液壓系統(tǒng)圖的變化，來判斷故障出現(xiàn)在哪個(gè)子系統(tǒng)當(dāng)中。舉例來講，當(dāng)汽車起重機(jī)正常工作時(shí)，若出現(xiàn)無法執(zhí)行命令動(dòng)作、動(dòng)作異常等情況時(shí)，可以推斷故障大概率出現(xiàn)在操作系統(tǒng)，可以對(duì)故障發(fā)生范圍進(jìn)行準(zhǔn)確且快速的判定。在實(shí)際操作過程中，液壓泵要為不同的元器件供油，若只有一個(gè)元器件出現(xiàn)問題，則多數(shù)是操縱閥、后部元器件出現(xiàn)了問題，可對(duì)其進(jìn)行重點(diǎn)排查，發(fā)現(xiàn)故障后可通過更換元器件的方式進(jìn)行解決。

4.2 元件故障檢測(cè)法? 對(duì)于液壓系統(tǒng)出現(xiàn)的故障，我們可以從故障的現(xiàn)象依據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷問題出現(xiàn)在哪個(gè)元件，然后對(duì)相應(yīng)元件進(jìn)行檢查。比如：對(duì)于動(dòng)力元件液壓泵，出現(xiàn)不出油、輸油量不足、壓力上不去的問題。我們可以從以下幾個(gè)方面考慮：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向的問題，是不是反轉(zhuǎn)了;吸油管或過濾器堵塞造成了進(jìn)油不暢、軸向間隙或徑向間隙過大造成了漏油現(xiàn)象、連接處泄漏混入空氣、液壓油粘度太大或溫度過高引起供油壓力上不去等等。對(duì)于控制元件，根據(jù)閥的類型，對(duì)于壓力閥，檢修時(shí)最常見的就是壓力波動(dòng)，溢流閥可能是由于彈簧的剛度不足引起彈簧力不足、錐閥與閥座接觸不良、鋼球與閥座密合不良引起油液有泄露等;減壓閥可能是由于油液中混入空氣、阻尼孔堵塞、閥芯在閥體中卡住等。對(duì)于執(zhí)行元件液壓缸，推力不足或工作速度逐漸下降甚至停止。最常見的是密封出現(xiàn)了問題，在進(jìn)行檢修時(shí)，需要確?；钊?shù)筋^，且排油接頭處處于開啟狀態(tài)，借助外力強(qiáng)行制動(dòng)活塞，當(dāng)供油壓力到達(dá)閾值時(shí)，觀察活塞情況。若活塞無變化，卻有少量的油液排出，則證明了其密封性較差，在運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)油液滲漏情況。需要注意的是，在對(duì)液壓缸進(jìn)行檢修時(shí)，要確保檢測(cè)次數(shù)，通過反復(fù)檢測(cè)來提升檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4.3 感官檢修法? 感官檢修法就是維修工程技術(shù)人員利用看、摸、聞、聽、查的方式，根據(jù)個(gè)人積累的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，判別故障產(chǎn)生的原因和部位，并提出對(duì)應(yīng)的解決辦法。首先就是通過直接觀察液壓系統(tǒng)運(yùn)行過程來判斷。一看工作介質(zhì)，觀察油液的狀態(tài)，表面是否有泡沫，粘度是否過大或過小，里面是否混有雜質(zhì)，油液是否低油標(biāo)線等等;二是看泄漏，看管道接頭處、液壓缸、液壓泵等結(jié)合或者裝配處是否有油液滴漏、滲漏的現(xiàn)象;三是看速度，看液壓缸等執(zhí)行元件的伸出或者縮回的速度是否正常;四是看壓力，觀測(cè)液壓系統(tǒng)中各測(cè)壓點(diǎn)的壓力值大小，壓力值的波動(dòng)是否在正常的范圍內(nèi)，觀察系統(tǒng)壓力和流量的穩(wěn)定性;五看振動(dòng)，看液壓缸活塞桿或工作臺(tái)等部件在運(yùn)動(dòng)過程中，有無因振動(dòng)而發(fā)生跳動(dòng)的現(xiàn)象。其次通過摸的方式，前提一定是要保證足夠的安全，直接接觸部件。一是用手摸液壓泵、油箱和控制閥等元件的外表面，若短時(shí)間接觸能明顯感覺到燙手，超出了正常的溫度范圍，就應(yīng)檢查是元件故障還是冷卻等方面出現(xiàn)了問題;二是摸液壓管和執(zhí)行元件的振動(dòng)。若有高頻振動(dòng)應(yīng)檢查產(chǎn)生的原因;三是聞，就是通過聞?dòng)鸵菏欠癜l(fā)臭來判斷是否變質(zhì)，密封件是否因過熱發(fā)出橡膠的臭味等。再次通過聲音來判斷液壓系統(tǒng)的工作是否正常，快速找出發(fā)生故障的位置并及時(shí)進(jìn)行維修。一般有四聽：一聽噪聲，可以聽液壓泵、溢流閥、順序閥等元件工作狀態(tài)下發(fā)出的噪聲，和正常運(yùn)行狀態(tài)下的噪音進(jìn)行比較，判斷是否過大;二聽沖擊聲，聽換向閥等控制元件閥芯換向時(shí)是否有撞擊閥端蓋所發(fā)出的沖擊聲，液壓缸等執(zhí)行元件活塞換向時(shí)是否有撞擊缸底所發(fā)出的沖擊聲，然后和正常運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行比較，判斷換向時(shí)是否沖擊聲過大;三看氣蝕的異常聲，通過發(fā)出的異常聲（金屬壁面的沖擊聲）判斷，液壓泵或者閥門在進(jìn)油時(shí)是否混入了空氣;四聽敲打聲，即聽液壓泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)敲打撞擊聲，判斷是否由于零件損壞引起的[5]。最后通過查，針對(duì)經(jīng)常性出現(xiàn)的故障，查閱以前的維修記錄，判定原因，是維護(hù)保養(yǎng)不到位、使用環(huán)境過于惡劣、還是操作不當(dāng)引起的。感官檢修法簡(jiǎn)單易行，它是在缺少測(cè)試儀器的情況下，能迅速判斷和排除故障的一個(gè)有效的檢修辦法，但對(duì)人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)要求較高。

4.4 專用儀器檢測(cè)法? 針對(duì)一些無法用感官檢修法檢測(cè)的系統(tǒng)故障，我們可以使用專門的儀器進(jìn)行定量的檢修，比如國(guó)內(nèi)外都有專門的儀器用來測(cè)系統(tǒng)的流量、壓力，測(cè)液壓泵、馬達(dá)的轉(zhuǎn)速等等，可以動(dòng)態(tài)的檢修系統(tǒng)和元件的運(yùn)行狀態(tài)。

5? 結(jié)束語

通過綜上論述可知，液壓式汽車起重機(jī)目前應(yīng)用的較為廣泛，主要用于起吊、移動(dòng)大型物品，但是受諸多因素的影響，起重機(jī)在工作過程中容易出現(xiàn)故障，不僅會(huì)影響工作效率，還會(huì)對(duì)人身財(cái)產(chǎn)造成一定的損傷?；诖朔N情況，本文對(duì)容易引發(fā)液壓式汽車起重機(jī)故障的原因進(jìn)行了深入探究，并詳細(xì)闡述了故障檢修的方法及技術(shù)，可以精準(zhǔn)判定故障發(fā)生點(diǎn)，及時(shí)進(jìn)行檢修和維護(hù)，從根本上檢修的時(shí)效性，確保液壓式汽車起重機(jī)可以處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)。先進(jìn)的檢修技術(shù)可以大幅度減少維修成本，提升經(jīng)濟(jì)利益。

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