束利軍

（中國能源建設(shè)集團(tuán)江蘇省電力建設(shè)第三工程有限公司，江蘇 鎮(zhèn)江 212000）

液壓履帶式起重機(jī)左右行走不同步故障分析

束利軍

（中國能源建設(shè)集團(tuán)江蘇省電力建設(shè)第三工程有限公司，江蘇 鎮(zhèn)江 212000）

機(jī)械化程度的不斷提高，極大地提高了人們的工作效率，其中液壓履帶式起重機(jī)憑借起重能力強(qiáng)、轉(zhuǎn)彎半徑小、爬坡能力強(qiáng)等特點，被廣泛應(yīng)用于物料運輸、起重、安裝以及裝卸等作業(yè)中。但當(dāng)履帶式起重機(jī)工作運行一段時間后，易出現(xiàn)不同程度的左右行走不同步故障，該故障可加速驅(qū)動輪和履帶板的工作磨損，從而影響設(shè)備的正常使用。本文從液壓履帶式起重機(jī)實際使用入手，深入分析其左右行走不同步故障的表現(xiàn)和成因，并提出快速診斷和故障解決辦法。

液壓履帶式起重機(jī)；左右行走；不同步故障；分析；對策

液壓履帶式起重機(jī)的起重作業(yè)部分裝設(shè)在履帶地盤上，依靠履帶裝置實現(xiàn)行走操作，具有不需支腿、起重能力強(qiáng)、轉(zhuǎn)彎半徑下小、接地比壓小等特點，被廣泛應(yīng)用于電力、橋梁、市政、化工等領(lǐng)域，負(fù)責(zé)物料的運輸、起重、安裝以及裝卸作業(yè)。但無論是國產(chǎn)還是進(jìn)口的液壓履帶式起重機(jī)，經(jīng)過一段時間使用后，都會出現(xiàn)不同程度的左右行走不同步故障，如在故障條件下繼續(xù)使用設(shè)備，則會加速驅(qū)動輪和履帶板磨損，影響設(shè)備的正常使用。本文詳細(xì)分析了故障的表現(xiàn)和成因，并相應(yīng)提出了診斷辦法和解決辦法。

1 液壓履帶式起重機(jī)應(yīng)用現(xiàn)狀及故障現(xiàn)象分析

1.1 液壓履帶式起重機(jī)應(yīng)用現(xiàn)狀分析

隨著現(xiàn)代社會不斷發(fā)展，建設(shè)施工機(jī)械化、自動化程度不斷提高，起重機(jī)作為主要起重機(jī)械，在電力、橋梁、市政、化工等領(lǐng)域建設(shè)工作中，均有廣泛應(yīng)用。根據(jù)相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，目前使用的液壓履帶式起重機(jī)，無論是國產(chǎn)設(shè)備還是進(jìn)口設(shè)備，經(jīng)過一段時間的使用后，均會出現(xiàn)左右行走不同步這一故障，平均故障率在 90% 以上，嚴(yán)重影響了液壓履帶式起重機(jī)的正常使用。

1.2 左右行走不同步外在表現(xiàn)分析

如液壓履帶式起重機(jī)存在左右行走不同步故障，當(dāng)其左右兩側(cè)履帶同時行走時，會導(dǎo)致起重機(jī)自動轉(zhuǎn)彎等問題，也就是說有一側(cè)履帶行走無力，經(jīng)綜合觀察分析可以得出，左右行走不同步主要有以下幾種表現(xiàn)：（1）起重機(jī)單方向行走無力。（2）起重機(jī)前、后方向行走，均無力。（3）起重機(jī)向某一方向轉(zhuǎn)車表現(xiàn)正常，但在直行過程中則出現(xiàn)驅(qū)動輪不轉(zhuǎn)或無力問題。

2 液壓履帶式起重機(jī)行走機(jī)構(gòu)分析

2.1 起重機(jī)行走機(jī)構(gòu)工作基本流程分析

液壓式履帶起重機(jī)內(nèi)部行走機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)較為相近，無論是國產(chǎn)設(shè)備或是進(jìn)口設(shè)備，并無明顯差異。一般情況下，起重機(jī)行走機(jī)構(gòu)分動箱由內(nèi)燃機(jī)帶動，再由分動箱連接伺服泵、主泵等設(shè)備；主泵運行產(chǎn)生的高壓油優(yōu)先進(jìn)入換向閥；伺服泵中的控制油則相應(yīng)進(jìn)入先導(dǎo)閥，通過先導(dǎo)閥動作控制換向閥內(nèi)部高壓油的實際通油出口。換向閥內(nèi)部導(dǎo)出的高壓油首先經(jīng)過中心接頭，隨后進(jìn)入制動閥；制動閥安設(shè)有兩個出口，分別接有高壓油管與馬達(dá)進(jìn)油口相連。實際操控過程中，通過控制高壓油的進(jìn)油口，控制馬達(dá)轉(zhuǎn)動方向，進(jìn)而控制帶動減速機(jī)動作；減速機(jī)正常動作帶動起重機(jī)驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)行走功能。起重機(jī)行走機(jī)構(gòu)工作流程如圖1所示。

圖1 起重機(jī)行走機(jī)構(gòu)工作示意圖

2.2 起重機(jī)行走機(jī)構(gòu)液壓原理分析

起重機(jī)行走機(jī)構(gòu)液壓原理如圖2所示。

圖2 起重機(jī)行走機(jī)構(gòu)液壓原理示意圖

（1）溢流閥實際作用分析。起重機(jī)實際行走過程中，總泵提供工作油油壓會根據(jù)馬達(dá)負(fù)載的增高而增高，如工作油油壓持續(xù)升高至溢流閥限定壓力，則液壓油會在溢流閥作用下返回油箱，從而完成對系統(tǒng)最高壓力的限制。部分情況下，受配管阻力、控制閥阻力等因素影響，或調(diào)低溢流閥動作壓力，就會對馬達(dá)速度造成影響，進(jìn)而導(dǎo)致振動等問題。（2）制動閥工作原理及作用分析。制動閥通常由兩個溢流閥構(gòu)成，分別對應(yīng)限制行走機(jī)構(gòu)前后方向的壓力。也就是說，溢流閥壓力調(diào)定情況將直接影響起重機(jī)的實際行走性能。為實現(xiàn)雙向制動功能，提高系統(tǒng)工作安全性，在閉式回路中通常采取雙溢流閥組的形式進(jìn)行控制。如主油路高壓側(cè)的實際壓力高于溢流閥限定壓力，溢流閥正常動作，控制系統(tǒng)壓力停止增加，保持壓力穩(wěn)定，以達(dá)到安全保護(hù)的目的。起重機(jī)減速行走時，變量泵實際排量降低至較小數(shù)值，可視為系統(tǒng)油路處于切斷狀態(tài)，在慣性作用下，馬達(dá)改為泵工況運轉(zhuǎn)，出油口處產(chǎn)生交高壓力，最終實現(xiàn)制動及緩沖的作用。

3 起重機(jī)行走不同步故障成因分析

3.1 單方向行駛無力故障分析

導(dǎo)致單方向行駛無力故障的原因主要分為機(jī)械故障和液壓故障兩種。機(jī)械故障較為明顯，主要表現(xiàn)為操縱部分運動幅調(diào)整出現(xiàn)故障，或更加明顯的減速機(jī)失效故障。液壓故障是導(dǎo)致起重機(jī)單方向行駛無力的主要因素，如系統(tǒng)壓力正常，表示故障發(fā)生于液壓系統(tǒng)換向閥、先導(dǎo)閥、制動閥、以及中心回轉(zhuǎn)接頭等部位，其中以制動閥行駛無力一側(cè)對應(yīng)溢流閥閥芯卡死或壓力調(diào)定偏低故障居多。

3.2 雙向行駛無力故障分析

雙向行駛無力故障多于制動閥無關(guān)。通過上文敘述可知，制動閥通常由兩個溢流閥構(gòu)成，分別控制不同的方向，除人為因素影響，極少出現(xiàn)兩個溢流閥同時發(fā)生故障的問題。綜合分析雙向行駛無力故障成因主要包含以下幾點：（1）系統(tǒng)壓力過低。（2）中心回轉(zhuǎn)接頭竄油故障。（3）未正常打開制動器。（4）馬達(dá)、泵的容積效率過低。

4 液壓履帶式起重機(jī)故障檢測方法及處理措施分析

4.1 經(jīng)驗推斷和理論分析

具有相應(yīng)經(jīng)驗，且熟悉起重機(jī)行走工作機(jī)理的技術(shù)人員和相關(guān)修理人員，可根據(jù)自身對機(jī)械設(shè)備的觀察，如向前、向后轉(zhuǎn)速等表面現(xiàn)象，聯(lián)系以往的工作經(jīng)驗，對設(shè)備馬達(dá)過油量和閥芯的實際狀態(tài)做出判斷。經(jīng)過多次、反復(fù)地觀察推斷和考證，即可逐漸完成對設(shè)備故障的準(zhǔn)確判斷。

4.2 測壓法

測壓法是一種常用的設(shè)備故障分析方法，可準(zhǔn)確、有效地找到設(shè)備故障的根本原因，從而針對性地進(jìn)行調(diào)整、修改，恢復(fù)設(shè)備正常的工作狀態(tài)。以制動閥出口壓力檢測為例，首先工作人員需將測壓表分別與制動閥出口側(cè)相連，然后觀察壓力表示數(shù)，平穩(wěn)、緩慢地控制操縱桿，逐漸控制壓力趨于穩(wěn)定狀態(tài)。如壓力顯示高于設(shè)定值，工作人員需及時拉回操縱桿至中位，等待溢流閥壓力降低至后，繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)測壓操作。工作人員測壓操作過程中，應(yīng)遵循由低到高的調(diào)壓順序進(jìn)行操作。測壓法具體操作步驟如圖3所示。

圖3 測壓法操作步驟示意圖

依照圖3中的步驟，可分別測定前后兩塊壓力表的實際示數(shù)，進(jìn)而對制動閥的工作狀態(tài)做出準(zhǔn)確判斷。測壓法檢測的優(yōu)勢在于檢修思路清晰，可通過檢測結(jié)果判斷是否需要持續(xù)進(jìn)行操作，從而提高故障檢測效率。

4.3 互導(dǎo)法

在不合適使用壓力表檢測法，或不具備壓力表設(shè)備時，可選用互導(dǎo)液管法或液壓件法，對起重機(jī)故障進(jìn)行檢測和判斷。

（1）互導(dǎo)相同的液壓件分析。針對部分簡單故障，利用互導(dǎo)相同的液壓件即可準(zhǔn)確判斷故障部位，但具有一定的局限性。

這種方法在實際使用過程中，需結(jié)合實際情況進(jìn)行，如起重機(jī)經(jīng)過長時間使用后，存在較嚴(yán)重的馬達(dá)磨損泄漏問題，導(dǎo)致容積效率減低，可通過轉(zhuǎn)矩分析得出，此時利用互導(dǎo)液壓件的方法，或更換新件法，均不能有效排除起重機(jī)故障。就上述問題而言，正確的做法應(yīng)將制動閥壓力上調(diào)，即可使設(shè)備恢復(fù)正常。（2）互導(dǎo)液壓管?；?dǎo)液壓管檢測法主要分為以下兩種形式：其一，對所有液壓件前的液壓膠管進(jìn)行互導(dǎo)，觀察互導(dǎo)現(xiàn)象分析起重機(jī)故障愿意；如利用上述方法無法判斷、解決機(jī)械故障，則表示是溢流閥故障或調(diào)整壓力不當(dāng)故障，此時利用排除法對機(jī)械故障進(jìn)行進(jìn)一步判斷。如經(jīng)過方法一、方法二檢測后，故障均未排除，則需考慮閥芯卡死等故障情況，此時需對制動閥進(jìn)行拆解檢查。其二，對相應(yīng)液壓件前對應(yīng)的液壓膠管進(jìn)行互導(dǎo)。就液壓履帶式起重機(jī)內(nèi)部行走機(jī)構(gòu)而言，其液壓系統(tǒng)相互獨立，因此，將任意兩相同液壓件對應(yīng)的液壓膠管互導(dǎo)，即可判斷液壓件的實際工作狀態(tài)。以制動閥檢測為例，如互換制動閥前對應(yīng)的液壓管，但故障并未消除，就表示故障發(fā)生于制動閥之后部分；如故障有效排除，則表示故障發(fā)生于制動閥之前部分。經(jīng)過反復(fù)多次的檢查，就可以準(zhǔn)確判斷機(jī)械故障原因。

5 結(jié)語

綜上所述，液壓履帶式起重機(jī)憑借不需支腿、起重能力強(qiáng)、轉(zhuǎn)彎半徑下小、接地比壓小等特點，被廣泛應(yīng)用于電力、橋梁、市政、化工等領(lǐng)域，負(fù)責(zé)物料的運輸、起重、安裝、以及裝卸作業(yè)。但經(jīng)過一段時間的使用之后，易出現(xiàn)左右行走不同步故障。本文針對起重機(jī)這一故障，闡述了測壓法和互導(dǎo)法兩種檢測方法，工作人員可結(jié)合實際情況進(jìn)行科學(xué)選擇相應(yīng)的檢測處理方法，及時排除故障，提高起重機(jī)工作效率和穩(wěn)定性。

[1]芮國華 .履帶式液壓起重機(jī)行走不同步故障的快速診斷與排除 [J].遼寧省交通高等?？茖W(xué)校學(xué)報，2012(4).

[2]紀(jì)緒 .大噸位履帶起重機(jī)液壓系統(tǒng)的動態(tài)特性研究 [D].吉林大學(xué)，2013.

[3]李理 .QUY100 型履帶式起重機(jī)行走液壓系統(tǒng)的測試與仿真研究 [D].吉林大學(xué)，2011.

[4]翟大鵬 .大型履帶式起重機(jī)雙卷揚同步控制系統(tǒng)研究 [D].吉林大學(xué)，2011.

[5]陳正 .液壓履帶起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)動態(tài)特性研究 [D].中南大學(xué)，2012.

TH213

A

1671-0711（2017）03（下）-0163-03