某旋挖鉆主卷揚無動作故障的診斷及排除

彭金艷

（湖南三一工業職業技術學院，湖南 長沙 410129）

旋挖鉆機廣泛應用于橋梁、道路和城市高層建筑等樁基礎工作的鉆孔灌注樁成孔的施工，具有效率高、速度快、環保節能等優點。其工作裝置主要包括主卷揚、輔卷揚、變幅機構、桅桿、動力頭、加壓裝置、隨動架、鉆桿、鉆具等。主卷揚由卷揚支座、卷筒、鋼絲繩、繩套、液壓減速機構等組成。其功能是放下或提升鉆桿，是鉆機完成鉆孔工作的重要組成部分，下放和提升鉆桿的工作由液壓系統驅動和控制。在鉆機進行成孔工作時，需要先打開主卷揚制動器，使系統中主卷揚馬達的進、回油通道相互導通，卷揚機系統處于浮動狀態，這樣才能操作加壓油缸對鉆桿進行加壓，以便鉆桿順利進行鉆進。

1 系統組成

某旋挖鉆主卷揚系統組成結構主要由主卷揚馬達、減速器、主卷揚以及溢流閥等基礎元件組成，并且借助制動設備和減壓閥設備能完成基礎操作，有效對驅動主卷揚進行控制和管理，確保能將壓力控制在規定的范圍內，減少超載的問題，也能有效控制主卷揚的下降速度，為后續常閉式制動設備的運行奠定基礎。最重要的是，設備能將相應的壓力控制在一定的范圍內，有效形成自動解除工序和指令，確保能對壓力予以集中控制。

2 常規化排查方法

在對旋挖鉆主卷揚進行故障排除的過程中，目前較為常見的故障分析方法都集中在主卷揚無動作、主卷揚無浮動以及鉆桿突然掉鉆等問題，對具體問題進行具體分析后判定相應的處理方式，從而有效提升故障排查的實際效率，一定程度上提高主卷揚設備運行效率。在對主卷揚無動作予以判定的過程中，主要是扳動主卷揚操縱手柄后主卷揚沒有動作。若是對其原因進行分析，主油路或者是先導油路結構故障問題、制動設備釋放開啟壓力不足等問題較為常見。需要注意的是，若是減速器或者是制動器等設備出現運行動力不足，也會造成主卷揚無動作。

首先，要對主油路和先導油路進行檢查和分析，操作人員扳動行走操縱手柄或者是回轉操縱手柄時，要對主控制器顯示的壓力數值進行分析。若是存在主油路無壓力，就要查找主泵和主溢流泵的基礎故障。若是存在先導油路壓力為零的問題，則要對先導泵結構故障予以關注。需要注意的是，在對主油路和先導油路進行分析的過程中，先導油路的相應參數和壓力數值正常，此時就要對主卷揚先導閥的開啟關閉狀態進行判定，尤其是電磁鐵的通電效果，確保能排除電路故障問題后提高應用管理的實際水平。對于副卷揚無動作問題，技術人員要對電磁閥芯進行控制，并且及時拆除清洗和更換。其次，要對控制制動器開啟壓力進行分析和有效校對，借助操縱變幅對鉆桿距離地面的實際參數予以判定，合理維護鉆桿的實際重力。要結合浮動按鈕對主卷揚壓力進行參數判定，如果壓力數值不足，則要調高減壓閥的實際壓力，并且確保壓力能滿足制動器釋放的實際要求，有效維護處理效果。再次，要對制動器進行檢查和分析，結合制動器應用要求處理制動密件，并且整合更換機制。一旦判定制動器無故障，就要對減速器進行檢查，從而提升檢查工作的實際效果。另外，也要對減速器進行系統化分析和監督管理，排除液壓系統和制動系統故障問題后，就要對主卷揚的動作進行全面分析，確保能在減速器內對齒輪和軸承質量予以判定。若是零件出現損壞，就要進行及時維修和更換，以保證設備運行安全性。

3 故障現象

某旋挖鉆在施工現場出現扳動主卷揚操縱手柄時，主卷揚無動作，其他動作均正常。在主卷揚做升降動作的過程中，升降電磁閥和主卷揚制動電磁閥需要同時通電。主卷揚升降電磁閥和主卷揚制動電磁處理控制輸出信號，需要結合輸入信息進行判斷，但是沒有高度限位或者是觸底保護等限制信號，因此，無動作故障問題時要對相關輸入狀態進行集中檢測。

4 故障診斷

在對故障進行排查的過程中，以前多數操作人員一般要采取傳統排查處理方式進行集中分析，主要是利用萬用電表對多處電壓進行測定和分析，并且要結合線束對節點進行測量，有效減少耗時。目前主要是借助聯機方式對系統故障進行排查。一方面，要對CAN總線進行分析，并且借助相應的軟件鑒定可編程控制器的操作流程，有效查看主卷揚運行狀態，并且對程序中和主卷揚相關動作的邏輯圖進行分析。另一方面，要對安全手柄、高度限位、主卷揚浮動踏板等進行統籌監督，并且完善排查管理工作。

（1）檢查先導操作桿。旋挖鉆先導操作桿是控制先導電磁閥得電與否的直接手動開關。操作旋挖鉆，上、下車時都需手動扳動它，長期工作磨合容易造成此開關損壞。如果先導操作桿損壞，就不能控制先導電磁閥得電換向，造成先導控制油無法通過先導電磁閥到達先導閥處，從而無法控制主閥換向。所以先導操作桿損壞可能直接造成旋挖鉆主卷揚無動作。插入啟動鑰匙，將旋挖鉆點火開關旋轉至電源檔，先導操作桿轉至解鎖位置。用萬用表測量先導電磁閥兩端是否得電。為更快速檢測，可直接拿螺絲刀測試先導電磁閥電磁線圈處有無磁性。若無磁性，可采用短接手動開關的方法來判斷是開關故障還是電磁線圈問題。檢測結果為有磁性，證明先導操作桿無故障，能為先導電磁閥的電磁線圈正常供電。

（2）檢查先導電磁閥。先導比例電磁閥損壞，線路短路或斷路導致先導開關失效，以及先導比例電磁閥沒有得電，線圈不能得電吸合鐵芯去推動電磁閥閥芯，使閥芯無法打開，一直處于關閉狀態，可能導致主卷揚無動作。將電磁閥拆下，檢查閥芯是否卡滯，用力推壓能否將閥芯推動，若能則進行下一步線圈檢查。將電磁閥插頭接上電磁閥，另一個人將鑰匙開關打到通電檔，抬起先導開關，放下先導開關，這樣反復幾次，觀察電磁閥閥芯是否有伸出縮回，閥芯有動作代表電磁閥正常，反之電磁閥故障。此處閥芯有動作，故先導電磁閥情況排除。

（3）檢查先導泵。先導泵故障導致不泵油，將使液壓先導油路無壓力油，主卷揚動作的主閥閥芯無法被推動換向，閥芯始終在中位，可能導致主卷揚沒有動作。扳動手柄做動作時，手摸先導泵出油管，若有先導油沖擊，代表先導泵正常工作，無沖擊代表先導泵損壞。此處檢查先導泵正常，該情況排除。

（4）檢查主泵。液壓主泵損壞導致不泵油，從而液壓系統動力源被切斷，沒有油通到主閥芯，可能導致主卷揚沒有任何動作。在主泵檢查工作中，要結合實際情況進行統籌性分析和判定，主要是排查主油路和先導油路，在對其進行扳動行走或回轉操縱手柄后，集中觀察具體問題和相應控制器中的應用數值，有效判定相應參數結構。若主油路無壓力，應查找主泵及主溢流閥故障；若先導油路無壓力，應查找先導泵及先導溢流閥故障。扳動回轉或行走操縱手柄，在顯示屏上觀察壓力值是否在標準值或者為零，壓力值為零說明主油路無壓力，應查找主泵、主溢流閥故障。經查看此壓力值在正常值內，說明主泵、主溢流閥均正常，情況排除。

（5）檢查主卷揚制動器。旋挖鉆機在啟動后，有一段很短的距離主卷揚有移動，推測是制動器開啟壓力過低。拆下制動器油管，連接三通，測試制動開啟壓力，經壓力表顯示，結果正常。

（6）檢查主卷揚浮動電磁閥。檢查主卷揚馬達轉速是否正常，在主卷揚馬達處，有兩個電磁閥，當主卷揚浮動時，浮動電磁閥通電，使主卷揚馬達的兩個膠管連通，馬達處于浮動狀態。同時使另一電磁閥通電，使減速機能夠轉動，從而實現主卷揚浮動。對照顯示屏，轉速正常，進入下一步排查，測其壓力，壓力正常，主卷揚制動缸情況排除。

（7）檢查主卷揚馬達及減速機。觀察馬達有轉動，說明馬達能正常工作。向客戶了解設備使用情況，得知以下情況：一是設備施工現場的地質情況為粘土，甩土時非常費力。二是該客戶在更換液壓油時只更換了200升左右，且距離上次液壓油更換已經超過2500小時，這說明現在液壓油清潔度不達標。拆下主卷揚總成，把減速機從卷筒中取出，檢查減速機摩擦片和齒輪軸是否有問題，結果發現主卷揚齒輪軸兩個軸承嚴重破損。同時發現減速機內的齒輪油一起流出很多鐵屑，確定減速機里面有問題。原因是客戶長時間不更換齒輪油，疏于對旋挖鉆的保養，導致減速機潤滑不良而損壞。經過上述診斷步驟，目前已確定為主卷揚減速機故障。

5 故障解除

確定了減速機故障后，從公司倉庫調取配件到達工地，準備更換新的減速機總成。把舊件清洗干凈準備回司，新的減速機進行潤滑以方便安裝。完成新減速機的安裝后。將減速機中加入新的齒輪油，啟動旋挖鉆，操作各動作，設備重新運轉良好，故障得以解除。在故障排除后，要對連接控制器程序進行全面分析和監督，有效查找故障部位，并且結合實際情況對程序聯機進行故障管理，整合程序相應問題提升故障處理和判定水平。

總而言之，在對主卷揚無動作故障問題進行系統化分析后，就要結合實際問題建立相應的故障處理機制，確保管控工作的合理性，維護應用機制的完整性，也為后續處理工作的全面落實奠定基礎，提升設備的應用效率和整體應用性能。要想提升故障處理效果，就要針對具體問題建立具體處理規劃，一定程度上提高主卷揚無動作問題的處理效率，促進設備的全面優化。