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加藤NK500E-Ⅲ型汽車起重機液壓系統故障分析

來源:中國起重機械網
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加藤NK500E-Ⅲ型汽車起重機

1.變幅角度自動變小

(1)故障現象

我公司1臺日本加藤NK-500E-Ⅲ型汽車起重機在吊載重物作業時,只要吊臂停頓20min,電腦就會顯示吊臂角度變小、作業半徑增加。經觀察,只要將吊臂起升到80°停頓10h,吊臂角度就減小到40°左右。該故障嚴重影響吊裝施工,存在重大安全隱患。

(2)故障排查

該機變幅液壓系統由變幅泵1、主溢流閥2、增壓器3、溢流閥4、手動換向閥5、平衡閥6、變幅缸7、電磁閥8、壓力表9等組成,如圖1所示。變幅泵1輸出的壓力油輸至手動換向閥5,通過手動換向閥5控制變幅缸7動作。平衡閥6用來保持使變幅缸7動作平穩,并防止變幅缸7在重力作用下自動下降。溢流閥4用來限制變幅液壓系統最高壓力。

經查,變幅液壓系統最高額定壓力為24MPa??蛰d狀態下將變幅缸活塞桿完全伸出時,儀表顯示變幅系統最高壓力為20MPa,油門增大時,變幅系統最高壓力為22MPa。分析認為,造成變幅缸自動下降的原因可能有以下4種:一是平衡閥存在故障,二是溢流閥溢流壓力過低,三是手動換向閥存在內泄漏,四是變幅缸存在內泄漏。

圖1,變幅液壓系統工作原理

首先,檢查平衡閥。若平衡閥有故障,會造成變幅缸回縮。在配備安全保護設施的情況下將吊臂停放穩妥,再將平衡閥的進油管拆下,此時變幅缸里的壓力油沒有流出來,由此證明平衡閥良好。

其次,檢查溢流閥。在變幅系統運行過程中,若溢流閥內泄,會出現泄油聲。經監聽,沒有聽到溢流閥泄油聲。經檢測,變幅液壓系統溢流時壓力為24MPa,由此證明溢流閥良好。

再次,檢查手動換向閥。將手動換向閥閥芯拆下,觀察其外表無拉傷,閥芯與閥孔的配合間隙正常,由此證明手動換向閥良好。

然后,檢查變幅缸。將變幅缸運行到上止點后停機,拆開有桿腔回油管接頭,此時有桿腔有油液流出,由此證明變幅缸存在內泄。

最后,拆檢變幅缸。拆檢變幅缸時,發現缸壁有拉缸痕跡,密封件、活塞磨損嚴重。

(3)修復方法

由于更新變幅缸價格太高,我們決定對原變幅缸進行修復,具體修復方法如下:

首先,磨除缸筒內壁拉痕。用珩磨方法將缸筒內壁拉缸痕跡磨除,磨除拉缸痕跡后測量缸筒內徑比原尺寸增大0.30mm。

其次,加大活塞尺寸。根據珩磨后的缸筒內徑尺寸,用鍍銅方法將活塞外徑加大0.30mm。

再次,選用密封件。缸筒和活塞直徑只增大了0.30mm,這對密封件影響甚微,為此仍可使用標準密封件。

最后,組裝試機。按照以上修復方法將變幅缸修復后,組裝試機,故障現象消失。

2. 臂桿伸縮時抖動

(1)故障現象

我公司1臺NK-500E-III型汽車起重機,施工時吊臂伸縮不穩定,特別是在伸出第3節和第4節吊臂時尤為嚴重。當變幅傾角在50°時,吊臂發生抖動和間斷性點頭等不穩定現象,由此導致作業停止。

(2)故障排查

NK500E-III型汽車起重機吊臂伸縮液壓系統由伸縮缸(1、2、3)、平衡閥(4、5、6)、液壓管卷筒(7、9)、分流閥8、換向閥10、選擇閥11、伸縮泵12、液壓油箱13、溢流閥14等組成,如圖1所示。伸縮泵12是三聯泵之一,用于專門向臂桿伸縮系統供油。伸縮泵12輸出的壓力油通過換向閥10進入分流閥8,再經過平衡閥(4、5、6)進入伸縮缸(1、2、3),驅動伸縮缸完成伸縮動作。

臂桿伸縮液壓系統原理圖

根據吊臂伸縮液壓系統原理,分析造成吊臂伸縮抖動的原因有以下3種:一是伸縮缸密封件磨損嚴重,二是吊臂伸縮箱體變形或潤滑不良,三是伸縮泵磨損嚴重供油不穩定。

首先,檢查伸縮缸密封情況。若伸縮缸密封件磨損嚴重,將造成伸縮缸內泄,導致回收和工作不穩定。我們將吊臂置于與水平面夾角70°位置,將吊臂全部伸出,再將操作桿停放中位,待發動機熄火10min后,觀察力矩限制器長度指示沒有變化,由此證明伸縮缸無故障。

其次,檢查吊臂伸縮箱體工作狀況。若吊臂伸縮箱體變形或潤滑不良,將造成其伸縮不穩定?,F場檢查該機吊臂伸縮出現抖動時,未發出異常響聲。吊臂全部伸出后,在第4節吊臂兩邊未發現劃傷痕跡及嚴重磨損現象。拆下第3節吊臂前方上、下、左、右滑塊檢查,其磨損痕跡正常。此項檢查結果說明伸縮

臂工作正常。

最后,檢查伸縮泵磨損情況。若伸縮泵磨損嚴重、供油不穩定,可直接造成吊臂伸縮不穩定。我們采用替換法,將變幅泵與伸縮泵輸出油路交換后進行試驗。交換后可能產生2種結果:若吊臂伸縮穩定,則證明伸縮泵有問題;若吊臂伸縮仍然不穩定,則證明伸縮泵無問題。將變幅泵與伸縮泵交換后,吊臂伸

縮時抖動現象消失,由此說明伸縮泵存在故障。

(3)解決方法

將伸縮泵解體檢查,發現該泵已嚴重磨損(泵內齒輪與泵殼內壁嚴重拉傷)無法修復。該泵與其他2個液壓泵為組合式三聯泵,不能單獨更換伸縮泵,因此只能將該三聯泵更新。將三聯泵更新后試機,該起重機吊臂伸縮恢復正常。

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