7250型履帶起重機在一次作業(yè)過程中(塔式工況,起吊14t重物),當進行曲副臂微速擋下降動作時,突然出現(xiàn)重物下滑現(xiàn)象,重物直接落地,幸好人機安全。停機檢查并做負荷試驗,未再出現(xiàn)此現(xiàn)象,但后來又發(fā)生了一起副臂下滑一段距離的事件,重物未下滑到地面。兩起同樣故障均為偶發(fā),隱蔽性較強。
1、原因分析
制動系統(tǒng)與自由落鉤功能正常,分析重點應為副臂的工作原理(見圖1)。通過操作手柄的不同位置,液壓馬達進出油的方向不同,即可實現(xiàn)起臂或降臂的動作。副臂操作系統(tǒng)的關鍵部件是組合式平衡閥,該閥型號為RF1M32J10B1A-965-0,額定壓力32MPa,工作壓力28MPa,工作流量420L/min,控制壓力(開啟)1.2~1.8MPa。工作過程如下:
(1)提升
控制閥處于右端加載提升位置,泵出口的液壓油進入組合式平衡閥的端口A,單向閥開啟,油液進入液壓馬達端口A′?;赜蛣t從液壓馬過的端口B′回到組合式平衡閥的端口B。在提升狀態(tài)時,組合式平衡閥不起任何控制作用。
(2)下降
控制閥處于左端下降位置,泵出口的液壓油從B-B′油路進入液壓馬達,此時液壓馬達由于單向閥和液控閥閥芯的關閉無法回油,因此泵輸出的液壓油壓力持續(xù)升高,當油壓超過控制閥閥芯關閉的彈簧力時,液控閥開啟,A′-A油路回油,液壓馬達運行使負載下降。
?。?)負載反饋(起安全保護作用)
當進入液壓馬達的油量增加時,組合式平衡閥阻力增大,當油壓升高到能推動液控閥彈簧使閥芯開口增大時,馬達轉速增加。當進入液壓馬達的油量減小時,組合式平衡閥阻力減小,油壓降低,彈簧力推動液控閥的閥芯,開口減小,馬達轉速降低。
(4)重載下降
當降下重載時,由于重力加速度的作用,油壓逐漸升高,通過閥的油量也逐漸增多,但隨著液壓馬達轉速的增加,進入液壓馬達的油壓降低,此時彈簧力控制閥芯關小閥口,使馬達轉速降低。這樣負載下降速度即由液壓泵供給馬達的油量控制,與負載大小無關。
從上述工作原理所可知,上升時組合式平衡閥不起作用,只有在下降時才起作用。出現(xiàn)副臂下滑的原因可能是:當副臂變幅以低速擋下降時,進入液壓馬達的油量減少,油壓降低,組合式平衡閥閥芯若被臟物卡滯,則彈簧力不能使閥芯開口關小,結果馬達輸出的轉矩小于負載轉矩,造成副臂“溜臂”現(xiàn)象。
2、故障排除
?。?)拆卸
拆下組合式平衡閥步驟如下:將吊鉤放置地面,固定好變幅鋼絲繩;關閉發(fā)動機,用控制手柄釋放液壓系統(tǒng)中的壓力;拆下馬達組合式平衡閥上的各個連接管路并做好標記,并將閥和管的各個端口塞住,防止污物進入;從液壓馬達上拆下組合式平衡閥。
(2)修理
組合式平衡閥結構如圖2所示,更換其中的安全閥步驟如下:用新O形圈換下所有舊O形圈,用新安全閥換下舊安全閥,并用50N·m扭矩預緊。對有修復價值的安全閥,修后必須校核其調定壓力。
?。?)安裝
將組合式平衡閥裝配到副臂液壓馬達上,裝頂部螺釘并用135~150N·m的扭矩預緊;安裝組合式平衡閥的各個液壓管路;拆除鋼絲繩固定保險裝置;啟動發(fā)動機并檢查副臂卷筒運行情況。
?。?)負荷試驗
為確保其使用可靠,副臂變幅應做負荷試驗。該機工況是,主臂52.62m,副臂36.58m,起吊16t重物,在半徑20~29m范圍內以微速擋及快速擋分別進行變幅,各往返重復10次,均未出現(xiàn)“溜臂”現(xiàn)象,使用至今,情況良好。
1、原因分析
制動系統(tǒng)與自由落鉤功能正常,分析重點應為副臂的工作原理(見圖1)。通過操作手柄的不同位置,液壓馬達進出油的方向不同,即可實現(xiàn)起臂或降臂的動作。副臂操作系統(tǒng)的關鍵部件是組合式平衡閥,該閥型號為RF1M32J10B1A-965-0,額定壓力32MPa,工作壓力28MPa,工作流量420L/min,控制壓力(開啟)1.2~1.8MPa。工作過程如下:
(1)提升
控制閥處于右端加載提升位置,泵出口的液壓油進入組合式平衡閥的端口A,單向閥開啟,油液進入液壓馬達端口A′?;赜蛣t從液壓馬過的端口B′回到組合式平衡閥的端口B。在提升狀態(tài)時,組合式平衡閥不起任何控制作用。
(2)下降
控制閥處于左端下降位置,泵出口的液壓油從B-B′油路進入液壓馬達,此時液壓馬達由于單向閥和液控閥閥芯的關閉無法回油,因此泵輸出的液壓油壓力持續(xù)升高,當油壓超過控制閥閥芯關閉的彈簧力時,液控閥開啟,A′-A油路回油,液壓馬達運行使負載下降。
?。?)負載反饋(起安全保護作用)
當進入液壓馬達的油量增加時,組合式平衡閥阻力增大,當油壓升高到能推動液控閥彈簧使閥芯開口增大時,馬達轉速增加。當進入液壓馬達的油量減小時,組合式平衡閥阻力減小,油壓降低,彈簧力推動液控閥的閥芯,開口減小,馬達轉速降低。
(4)重載下降
當降下重載時,由于重力加速度的作用,油壓逐漸升高,通過閥的油量也逐漸增多,但隨著液壓馬達轉速的增加,進入液壓馬達的油壓降低,此時彈簧力控制閥芯關小閥口,使馬達轉速降低。這樣負載下降速度即由液壓泵供給馬達的油量控制,與負載大小無關。
從上述工作原理所可知,上升時組合式平衡閥不起作用,只有在下降時才起作用。出現(xiàn)副臂下滑的原因可能是:當副臂變幅以低速擋下降時,進入液壓馬達的油量減少,油壓降低,組合式平衡閥閥芯若被臟物卡滯,則彈簧力不能使閥芯開口關小,結果馬達輸出的轉矩小于負載轉矩,造成副臂“溜臂”現(xiàn)象。
2、故障排除
?。?)拆卸
拆下組合式平衡閥步驟如下:將吊鉤放置地面,固定好變幅鋼絲繩;關閉發(fā)動機,用控制手柄釋放液壓系統(tǒng)中的壓力;拆下馬達組合式平衡閥上的各個連接管路并做好標記,并將閥和管的各個端口塞住,防止污物進入;從液壓馬達上拆下組合式平衡閥。
(2)修理
組合式平衡閥結構如圖2所示,更換其中的安全閥步驟如下:用新O形圈換下所有舊O形圈,用新安全閥換下舊安全閥,并用50N·m扭矩預緊。對有修復價值的安全閥,修后必須校核其調定壓力。
?。?)安裝
將組合式平衡閥裝配到副臂液壓馬達上,裝頂部螺釘并用135~150N·m的扭矩預緊;安裝組合式平衡閥的各個液壓管路;拆除鋼絲繩固定保險裝置;啟動發(fā)動機并檢查副臂卷筒運行情況。
?。?)負荷試驗
為確保其使用可靠,副臂變幅應做負荷試驗。該機工況是,主臂52.62m,副臂36.58m,起吊16t重物,在半徑20~29m范圍內以微速擋及快速擋分別進行變幅,各往返重復10次,均未出現(xiàn)“溜臂”現(xiàn)象,使用至今,情況良好。