(一)升降液壓系統(tǒng)在使用中的故障及其診斷

(1)故障現(xiàn)象

圖2-29是QT60型塔式起重機(jī)升降液壓系統(tǒng)原理圖。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察和用戶反映，當(dāng)塔機(jī)處于下降工況時(shí)，液壓缸及其所支承的部件產(chǎn)生明顯的‘爬行’現(xiàn)象。此‘爬行’并非常見的低速爬行，而是快速降停交替產(chǎn)生振動(dòng)。

(2)升降液壓系統(tǒng)故障診斷及分析

運(yùn)用液壓系統(tǒng)故障的邏輯逼近診斷法，對(duì)QT60型塔式起重機(jī)升降液壓系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷。邏輯逼近診斷程序見圖2-30.診斷結(jié)果表明，液壓試驗(yàn)臺(tái)及荷重下降時(shí)產(chǎn)生的斷續(xù)振動(dòng)現(xiàn)象并不是由于液壓摩擦力特性以及液壓系統(tǒng)剛度降低所致，也和系統(tǒng)的壓力調(diào)整，所存在管道的空氣無(wú)關(guān)(因?yàn)榫幱谡顟B(tài))。按照邏輯逼近診斷程序，故障可能與某個(gè)液壓元件或某個(gè)回路有關(guān)。

液壓泵3的額定壓力為25MPa，液壓試驗(yàn)臺(tái)的泵的輸出流量及壓力正常。溢流閥4控制系統(tǒng)的最高壓力，經(jīng)檢測(cè)調(diào)壓正常。換向閥6換向無(wú)異常。液控雙向液壓鎖7組成了系統(tǒng)的平衡鎖緊回路。由于閥7的作用，當(dāng)閥6處于中位時(shí)，液壓泵卸荷，液壓缸鎖緊在任意位置上。當(dāng)閥6右位進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)，為頂升工況，此時(shí)雙向液壓鎖打開，正常頂升。當(dāng)閥6左位進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)，為下降工況.從液壓泵來(lái)油頂開雙向液壓鎖7進(jìn)入液壓缸有桿腔，液壓缸活塞在液壓推力及全部荷重共同作用下快速下行，此時(shí)，伴有斷續(xù)振動(dòng)現(xiàn)象。從現(xiàn)場(chǎng)觀察壓力表5可知，當(dāng)液壓缸產(chǎn)生斷續(xù)振動(dòng)時(shí)，壓力也隨之?dāng)嗬m(xù)振動(dòng)，其變化規(guī)律與斷續(xù)振動(dòng)規(guī)律、執(zhí)行元件回油所經(jīng)過(guò)的液壓?jiǎn)蜗蜷yB的啟閉規(guī)律十分相似。

可以預(yù)測(cè)，液壓缸下降時(shí)產(chǎn)生的斷續(xù)振動(dòng)現(xiàn)象與單獨(dú)用閥7組成的平衡鎖緊回路是否合理有關(guān)。從分析液壓缸下行時(shí)平衡鎖緊回路的工作過(guò)程可知，液壓缸下行時(shí)的斷續(xù)振動(dòng)現(xiàn)象與液控雙向液壓鎖中的單向閥B的啟閉壓力緊密相關(guān)因此，壓力取決于液壓缸下行時(shí)進(jìn)油路及液壓缸有桿腔的油爪.實(shí)際上取決于活塞及荷重下行的速度。當(dāng)活塞及荷重快速下行時(shí)，由于速度大快，液壓泵供油量一時(shí)來(lái)不及補(bǔ)充液壓缸有桿腔形成的空間，故在整個(gè)進(jìn)油路及液壓缸有桿腔產(chǎn)生短時(shí)的“負(fù)壓效應(yīng)”，此時(shí)，閥7的單向閥B的液控油壓也隨之降低，單向閥Y關(guān)閉，結(jié)果突然堵死系統(tǒng)唯一的主同油路，液壓缸活塞及荷重的運(yùn)動(dòng)也突然停止。單向閥F3關(guān)閉后。由于定量液壓泵繼續(xù)供浪、故進(jìn)油路油壓復(fù)又回升，此時(shí)控制油路重新建立壓力，液控單向閥Y又打開，液壓試驗(yàn)臺(tái)的回油暢通，活塞及荷重又快速下行，如此循環(huán)，直至行程終了。單向閥Y時(shí)開時(shí)閉。使液壓缸活塞及荷重下降運(yùn)動(dòng)時(shí)斷時(shí)續(xù)，伴之產(chǎn)生斷續(xù)振動(dòng)。

通過(guò)上述分析，液壓缸下降時(shí)的斷續(xù)振動(dòng)現(xiàn)象是由于液壓系統(tǒng)的平衡鎖緊回路設(shè)計(jì)不合理所致。

(二)液壓系統(tǒng)平衡回路的改進(jìn)設(shè)計(jì)

在原液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件與液控雙向液壓鎖7的單向閥B之1可串接一個(gè)單向節(jié)流閥，見圖2-31。由干整個(gè)系統(tǒng)采用管式(或板式)螺紋連接，所以，在改裝中是極為方便的。工作中，要根據(jù)執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度與運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性要求，適當(dāng)調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開度。在保證執(zhí)行元件整個(gè)下行過(guò)程液控單向閥B始終處干開啟狀態(tài)的前提下，節(jié)流閥開度越大越好。這樣，既能消除‘爬行’現(xiàn)象，保證運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性，又能保證功率損失盡量減小。