【匠客工程機械】高空作業(yè)車多以液壓系統(tǒng)為動力源,液壓系統(tǒng)的性能直接影響高空作業(yè)車的質(zhì)量和使用壽命。正確分析液壓系統(tǒng)發(fā)生故障的原因,才能有效排除故障。本文根據(jù)某型高空作業(yè)車液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu),分析液壓系統(tǒng)調(diào)試過程中常見故障的原因,并進行排查。
1. 液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
某型高空作業(yè)車液壓系統(tǒng)主要由液壓齒輪泵1、手動應急泵2、回轉(zhuǎn)馬達3、一臂舉升缸4、二臂伸縮缸5、三臂伸縮缸6、二臂伸縮缸7、三臂伸縮缸8、支腿水平伸縮缸9、支腿缸10、多路閥(11、12)、負載敏感比例閥13、高壓過濾器14、吸油過濾器15、液壓油箱16、回油過濾器17、液位液溫計18、空氣濾清器19等組成,如圖1所示。
某型高空作業(yè)車液壓系統(tǒng)圖
1.液壓齒輪泵 2.手動應急泵 3.回轉(zhuǎn)馬達 4.一臂舉升缸 5.二臂舉升缸
6.三臂舉升缸 7.二臂伸縮缸 8.三臂伸縮缸 9.支腿水平伸縮缸 10支腿缸
11、12.多路閥 13.負載敏感比例閥 14.高壓過濾器 15.吸油過濾器
16液壓油箱 17.回油過濾器 18.液位液溫計 19空氣濾清器
齒輪泵為支腿伸縮和工作臂架回轉(zhuǎn)、升降、伸縮等提供動力。手動應急泵用于主泵無法工作時,將工作臂和支腿應急收回。
2. 故障原因及排除方法
由于該型高空作業(yè)車液壓系統(tǒng)具有執(zhí)行元件多、液壓管路長、備用手動冗余等特點,在調(diào)試過程中經(jīng)常出現(xiàn)故障,現(xiàn)分析4種故障的原因,并進行故障排查。
(1)液壓油溫度異常升高
1臺高空作業(yè)車經(jīng)數(shù)小時調(diào)試后,出現(xiàn)液壓油箱和液壓管路中的液壓油溫度異常升高故障,經(jīng)檢測液壓油溫度接近最高限值溫度(70℃)。
經(jīng)分析,我們認為液壓油發(fā)熱的主要原因是液壓油箱容積過小,造成油液循環(huán)過快,導致液壓油溫度過高。
查看設(shè)計液壓油箱時的容積計算參數(shù),發(fā)現(xiàn)是按照單項執(zhí)行機構(gòu)動作時的最大流量進行設(shè)計的,如支腿收放、轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)、臂架舉升、臂架展開等單項作業(yè)最大流量不超過45 L/min,因此將液壓油箱容積設(shè)計為110L,即可滿足散熱需要。但實際作業(yè)時,經(jīng)常是多項執(zhí)行機構(gòu)一同作業(yè),如主臂舉升與轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)、主臂舉升與伸縮等一同作業(yè),此時最大總流量約為90L/min,由此可知液壓油箱110L容積明顯偏小。將液壓油箱容積由110L增大至240L后試車,故障現(xiàn)象消失。
(2)液壓控制閥漏油
1臺高空作業(yè)車運行一段時間后,發(fā)現(xiàn)其工作斗液壓控制閥閥芯與閥體滑動間隙處滲出微量液壓油。
分析認為,該車為新車,其液壓元件均為新品,工作斗液壓控制閥不存在因長期使用而漏油的問題,可能是控制閥橡膠密封件安裝有問題。
更換完控制閥橡膠密封件,使用一段時間后,故障現(xiàn)象再次出現(xiàn)。拆解控制閥,發(fā)現(xiàn)其橡膠密封件又產(chǎn)生磨損和變形。據(jù)此分析應是液壓油溫度過高,造成液壓油黏度降低、橡膠密封件摩擦阻力增大、導致橡膠密封件加劇磨損并產(chǎn)生熱變形。檢測液壓油箱油面偏低,液壓油溫度高達70℃。將液壓油箱油面補充到規(guī)定位置,并檢測、調(diào)整溢流閥壓力后試車,故障現(xiàn)象消失。
(3)執(zhí)行機構(gòu)動作變慢
1臺高空作業(yè)車連續(xù)作業(yè)超過1h后,其轉(zhuǎn)臺、臂架等執(zhí)行機構(gòu)動作明顯變慢,連續(xù)作業(yè)超過2h后,臂架舉升時系統(tǒng)振動嚴重,無法繼續(xù)作業(yè)。該高空作業(yè)車執(zhí)行機構(gòu)開始使用和使用1h后動作用時記錄如附表所示。
各執(zhí)行機構(gòu)作業(yè)時,其液壓缸或液壓馬達需要充滿液壓油。但是隨著液壓油溫度升高、黏度降低,液壓缸或液壓馬達內(nèi)泄漏增加,液壓泵的容積效率顯著降低,由此造成各執(zhí)行機構(gòu)作業(yè)動作變慢。
液壓油溫度升高、黏度降低是正?,F(xiàn)象,檢測液壓油箱溫度高達70℃,需要對液壓油進行降溫處理,處理方法同故障1。將液壓油箱容積由110L增大至240L后試車,故障現(xiàn)象消失。
(4)液壓系統(tǒng)振動嚴重
1臺高空作業(yè)車臂架展開后作業(yè)時,發(fā)現(xiàn)其臂架振動幅度較大,有停頓和加速現(xiàn)象,工作斗抖動嚴重并產(chǎn)生機械噪聲,作業(yè)人員在工作斗內(nèi)無法進行正常操作,同時伴有轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)不均衡現(xiàn)象。
認為分析,發(fā)生該故障可能有以下4個原因:一是液壓管路中進入空氣,二是液壓管路過長、管路在臂架上緊固不夠,三是溢流閥工作不穩(wěn)定,四是工作斗調(diào)平馬達兩端壓力不平衡。
首先,更換液壓油箱換氣過濾器,調(diào)整液壓系統(tǒng)油面和吸油口位置后試機,故障現(xiàn)象有所好轉(zhuǎn),但使用一段時間后故障現(xiàn)象依舊。其次,按照要求緊固臂架液壓管路后試機,振動現(xiàn)象有所減輕。再次,清洗溢流閥后試機,工作斗依然抖動。最后,在工作斗調(diào)平馬達兩端加裝平衡閥后試機,故障現(xiàn)象消失。
高空作業(yè)車液壓系統(tǒng)調(diào)試中常見故障原因及排查
王巖 彭志剛 王琦 評論(0)
來源:匠客工程機械
【匠客工程機械】高空作業(yè)車多以液壓系統(tǒng)為動力源,液壓系統(tǒng)的性能直接影響高空作業(yè)車的質(zhì)量和使用壽命。正確分析液壓系統(tǒng)發(fā)生故障的原因,才能有效排除故障。本文根據(jù)某型高空作業(yè)車液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu),分析液壓系統(tǒng)調(diào)試過程中常見故障的原因,并進行排查。
1. 液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
某型高空作業(yè)車液壓系統(tǒng)主要由液壓齒輪泵1、手動應急泵2、回轉(zhuǎn)馬達3、一臂舉升缸4、二臂伸縮缸5、三臂伸縮缸6、二臂伸縮缸7、三臂伸縮缸8、支腿水平伸縮缸9、支腿缸10、多路閥(11、12)、負載敏感比例閥13、高壓過濾器14、吸油過濾器15、液壓油箱16、回油過濾器17、液位液溫計18、空氣濾清器19等組成,如圖1所示。
某型高空作業(yè)車液壓系統(tǒng)圖
1.液壓齒輪泵 2.手動應急泵 3.回轉(zhuǎn)馬達 4.一臂舉升缸 5.二臂舉升缸
6.三臂舉升缸 7.二臂伸縮缸 8.三臂伸縮缸 9.支腿水平伸縮缸 10支腿缸
11、12.多路閥 13.負載敏感比例閥 14.高壓過濾器 15.吸油過濾器
16液壓油箱 17.回油過濾器 18.液位液溫計 19空氣濾清器
齒輪泵為支腿伸縮和工作臂架回轉(zhuǎn)、升降、伸縮等提供動力。手動應急泵用于主泵無法工作時,將工作臂和支腿應急收回。
2. 故障原因及排除方法
由于該型高空作業(yè)車液壓系統(tǒng)具有執(zhí)行元件多、液壓管路長、備用手動冗余等特點,在調(diào)試過程中經(jīng)常出現(xiàn)故障,現(xiàn)分析4種故障的原因,并進行故障排查。
(1)液壓油溫度異常升高
1臺高空作業(yè)車經(jīng)數(shù)小時調(diào)試后,出現(xiàn)液壓油箱和液壓管路中的液壓油溫度異常升高故障,經(jīng)檢測液壓油溫度接近最高限值溫度(70℃)。
經(jīng)分析,我們認為液壓油發(fā)熱的主要原因是液壓油箱容積過小,造成油液循環(huán)過快,導致液壓油溫度過高。
查看設(shè)計液壓油箱時的容積計算參數(shù),發(fā)現(xiàn)是按照單項執(zhí)行機構(gòu)動作時的最大流量進行設(shè)計的,如支腿收放、轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)、臂架舉升、臂架展開等單項作業(yè)最大流量不超過45 L/min,因此將液壓油箱容積設(shè)計為110L,即可滿足散熱需要。但實際作業(yè)時,經(jīng)常是多項執(zhí)行機構(gòu)一同作業(yè),如主臂舉升與轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)、主臂舉升與伸縮等一同作業(yè),此時最大總流量約為90L/min,由此可知液壓油箱110L容積明顯偏小。將液壓油箱容積由110L增大至240L后試車,故障現(xiàn)象消失。
(2)液壓控制閥漏油
1臺高空作業(yè)車運行一段時間后,發(fā)現(xiàn)其工作斗液壓控制閥閥芯與閥體滑動間隙處滲出微量液壓油。
分析認為,該車為新車,其液壓元件均為新品,工作斗液壓控制閥不存在因長期使用而漏油的問題,可能是控制閥橡膠密封件安裝有問題。
更換完控制閥橡膠密封件,使用一段時間后,故障現(xiàn)象再次出現(xiàn)。拆解控制閥,發(fā)現(xiàn)其橡膠密封件又產(chǎn)生磨損和變形。據(jù)此分析應是液壓油溫度過高,造成液壓油黏度降低、橡膠密封件摩擦阻力增大、導致橡膠密封件加劇磨損并產(chǎn)生熱變形。檢測液壓油箱油面偏低,液壓油溫度高達70℃。將液壓油箱油面補充到規(guī)定位置,并檢測、調(diào)整溢流閥壓力后試車,故障現(xiàn)象消失。
(3)執(zhí)行機構(gòu)動作變慢
1臺高空作業(yè)車連續(xù)作業(yè)超過1h后,其轉(zhuǎn)臺、臂架等執(zhí)行機構(gòu)動作明顯變慢,連續(xù)作業(yè)超過2h后,臂架舉升時系統(tǒng)振動嚴重,無法繼續(xù)作業(yè)。該高空作業(yè)車執(zhí)行機構(gòu)開始使用和使用1h后動作用時記錄如附表所示。
各執(zhí)行機構(gòu)作業(yè)時,其液壓缸或液壓馬達需要充滿液壓油。但是隨著液壓油溫度升高、黏度降低,液壓缸或液壓馬達內(nèi)泄漏增加,液壓泵的容積效率顯著降低,由此造成各執(zhí)行機構(gòu)作業(yè)動作變慢。
液壓油溫度升高、黏度降低是正?,F(xiàn)象,檢測液壓油箱溫度高達70℃,需要對液壓油進行降溫處理,處理方法同故障1。將液壓油箱容積由110L增大至240L后試車,故障現(xiàn)象消失。
(4)液壓系統(tǒng)振動嚴重
1臺高空作業(yè)車臂架展開后作業(yè)時,發(fā)現(xiàn)其臂架振動幅度較大,有停頓和加速現(xiàn)象,工作斗抖動嚴重并產(chǎn)生機械噪聲,作業(yè)人員在工作斗內(nèi)無法進行正常操作,同時伴有轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)不均衡現(xiàn)象。
認為分析,發(fā)生該故障可能有以下4個原因:一是液壓管路中進入空氣,二是液壓管路過長、管路在臂架上緊固不夠,三是溢流閥工作不穩(wěn)定,四是工作斗調(diào)平馬達兩端壓力不平衡。
首先,更換液壓油箱換氣過濾器,調(diào)整液壓系統(tǒng)油面和吸油口位置后試機,故障現(xiàn)象有所好轉(zhuǎn),但使用一段時間后故障現(xiàn)象依舊。其次,按照要求緊固臂架液壓管路后試機,振動現(xiàn)象有所減輕。再次,清洗溢流閥后試機,工作斗依然抖動。最后,在工作斗調(diào)平馬達兩端加裝平衡閥后試機,故障現(xiàn)象消失。
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