液壓履帶式起重機左右行走不同步故障分析

束利軍

（中國能源建設集團江蘇省電力建設第三工程有限公司，江蘇 鎮江 212000）

液壓履帶式起重機左右行走不同步故障分析

束利軍

（中國能源建設集團江蘇省電力建設第三工程有限公司，江蘇 鎮江 212000）

機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憑借起重能力強、轉彎半徑小、爬坡能力強等特點，被廣泛應用于物料運輸、起重、安裝以及裝卸等作業中。但當履帶式起重機工作運行一段時間后，易出現不同程度的左右行走不同步故障，該故障可加速驅動輪和履帶板的工作磨損，從而影響設備的正常使用。本文從液壓履帶式起重機實際使用入手，深入分析其左右行走不同步故障的表現和成因，并提出快速診斷和故障解決辦法。

液壓履帶式起重機；左右行走；不同步故障；分析；對策

液壓履帶式起重機的起重作業部分裝設在履帶地盤上，依靠履帶裝置實現行走操作，具有不需支腿、起重能力強、轉彎半徑下小、接地比壓小等特點，被廣泛應用于電力、橋梁、市政、化工等領域，負責物料的運輸、起重、安裝以及裝卸作業。但無論是國產還是進口的液壓履帶式起重機，經過一段時間使用后，都會出現不同程度的左右行走不同步故障，如在故障條件下繼續使用設備，則會加速驅動輪和履帶板磨損，影響設備的正常使用。本文詳細分析了故障的表現和成因，并相應提出了診斷辦法和解決辦法。

1 液壓履帶式起重機應用現狀及故障現象分析

1.1 液壓履帶式起重機應用現狀分析

隨著現代社會不斷發展，建設施工機械化、自動化程度不斷提高，起重機作為主要起重機械，在電力、橋梁、市政、化工等領域建設工作中，均有廣泛應用。根據相關調查數據顯示，目前使用的液壓履帶式起重機，無論是國產設備還是進口設備，經過一段時間的使用后，均會出現左右行走不同步這一故障，平均故障率在 90% 以上，嚴重影響了液壓履帶式起重機的正常使用。

1.2 左右行走不同步外在表現分析

如液壓履帶式起重機存在左右行走不同步故障，當其左右兩側履帶同時行走時，會導致起重機自動轉彎等問題，也就是說有一側履帶行走無力，經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：（1）起重機單方向行走無力。（2）起重機前、后方向行走，均無力。（3）起重機向某一方向轉車表現正常，但在直行過程中則出現驅動輪不轉或無力問題。

2 液壓履帶式起重機行走機構分析

2.1 起重機行走機構工作基本流程分析

液壓式履帶起重機內部行走機構結構較為相近，無論是國產設備或是進口設備，并無明顯差異。一般情況下，起重機行走機構分動箱由內燃機帶動，再由分動箱連接伺服泵、主泵等設備；主泵運行產生的高壓油優先進入換向閥；伺服泵中的控制油則相應進入先導閥，通過先導閥動作控制換向閥內部高壓油的實際通油出口。換向閥內部導出的高壓油首先經過中心接頭，隨后進入制動閥；制動閥安設有兩個出口，分別接有高壓油管與馬達進油口相連。實際操控過程中，通過控制高壓油的進油口，控制馬達轉動方向，進而控制帶動減速機動作；減速機正常動作帶動起重機驅動輪轉動，從而實現行走功能。起重機行走機構工作流程如圖1所示。

圖1 起重機行走機構工作示意圖

2.2 起重機行走機構液壓原理分析

起重機行走機構液壓原理如圖2所示。

圖2 起重機行走機構液壓原理示意圖

（1）溢流閥實際作用分析。起重機實際行走過程中，總泵提供工作油油壓會根據馬達負載的增高而增高，如工作油油壓持續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，或調低溢流閥動作壓力，就會對馬達速度造成影響，進而導致振動等問題。（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成，分別對應限制行走機構前后方向的壓力。也就是說，溢流閥壓力調定情況將直接影響起重機的實際行走性能。為實現雙向制動功能，提高系統工作安全性，在閉式回路中通常采取雙溢流閥組的形式進行控制。如主油路高壓側的實際壓力高于溢流閥限定壓力，溢流閥正常動作，控制系統壓力停止增加，保持壓力穩定，以達到安全保護的目的。起重機減速行走時，變量泵實際排量降低至較小數值，可視為系統油路處于切斷狀態，在慣性作用下，馬達改為泵工況運轉，出油口處產生交高壓力，最終實現制動及緩沖的作用。

3 起重機行走不同步故障成因分析

3.1 單方向行駛無力故障分析

導致單方向行駛無力故障的原因主要分為機械故障和液壓故障兩種。機械故障較為明顯，主要表現為操縱部分運動幅調整出現故障，或更加明顯的減速機失效故障。液壓故障是導致起重機單方向行駛無力的主要因素，如系統壓力正常，表示故障發生于液壓系統換向閥、先導閥、制動閥、以及中心回轉接頭等部位，其中以制動閥行駛無力一側對應溢流閥閥芯卡死或壓力調定偏低故障居多。

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。通過上文敘述可知，制動閥通常由兩個溢流閥構成，分別控制不同的方向，除人為因素影響，極少出現兩個溢流閥同時發生故障的問題。綜合分析雙向行駛無力故障成因主要包含以下幾點：（1）系統壓力過低。（2）中心回轉接頭竄油故障。（3）未正常打開制動器。（4）馬達、泵的容積效率過低。

4 液壓履帶式起重機故障檢測方法及處理措施分析

4.1 經驗推斷和理論分析

具有相應經驗，且熟悉起重機行走工作機理的技術人員和相關修理人員，可根據自身對機械設備的觀察，如向前、向后轉速等表面現象，聯系以往的工作經驗，對設備馬達過油量和閥芯的實際狀態做出判斷。經過多次、反復地觀察推斷和考證，即可逐漸完成對設備故障的準確判斷。

4.2 測壓法

測壓法是一種常用的設備故障分析方法，可準確、有效地找到設備故障的根本原因，從而針對性地進行調整、修改，恢復設備正常的工作狀態。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相連，然后觀察壓力表示數，平穩、緩慢地控制操縱桿，逐漸控制壓力趨于穩定狀態。如壓力顯示高于設定值，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，繼續進行后續測壓操作。工作人員測壓操作過程中，應遵循由低到高的調壓順序進行操作。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，進而對制動閥的工作狀態做出準確判斷。測壓法檢測的優勢在于檢修思路清晰，可通過檢測結果判斷是否需要持續進行操作，從而提高故障檢測效率。

4.3 互導法

在不合適使用壓力表檢測法，或不具備壓力表設備時，可選用互導液管法或液壓件法，對起重機故障進行檢測和判斷。

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

這種方法在實際使用過程中，需結合實際情況進行，如起重機經過長時間使用后，存在較嚴重的馬達磨損泄漏問題，導致容積效率減低，可通過轉矩分析得出，此時利用互導液壓件的方法，或更換新件法，均不能有效排除起重機故障。就上述問題而言，正確的做法應將制動閥壓力上調，即可使設備恢復正常。（2）互導液壓管。互導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行互導，觀察互導現象分析起重機故障愿意；如利用上述方法無法判斷、解決機械故障，則表示是溢流閥故障或調整壓力不當故障，此時利用排除法對機械故障進行進一步判斷。如經過方法一、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，此時需對制動閥進行拆解檢查。其二，對相應液壓件前對應的液壓膠管進行互導。就液壓履帶式起重機內部行走機構而言，其液壓系統相互獨立，因此，將任意兩相同液壓件對應的液壓膠管互導，即可判斷液壓件的實際工作狀態。以制動閥檢測為例，如互換制動閥前對應的液壓管，但故障并未消除，就表示故障發生于制動閥之后部分；如故障有效排除，則表示故障發生于制動閥之前部分。經過反復多次的檢查，就可以準確判斷機械故障原因。

5 結語

綜上所述，液壓履帶式起重機憑借不需支腿、起重能力強、轉彎半徑下小、接地比壓小等特點，被廣泛應用于電力、橋梁、市政、化工等領域，負責物料的運輸、起重、安裝、以及裝卸作業。但經過一段時間的使用之后，易出現左右行走不同步故障。本文針對起重機這一故障，闡述了測壓法和互導法兩種檢測方法，工作人員可結合實際情況進行科學選擇相應的檢測處理方法，及時排除故障，提高起重機工作效率和穩定性。

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TH213

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1671-0711（2017）03（下）-0163-03