旋挖鉆機液壓系統常見故障與維修

周星宇

（上海杉達學院，上海 201209）

0 引言

多功能全液壓旋挖鉆機（簡稱“旋挖鉆機”）是用回轉斗、短螺旋鉆頭或其他作業裝置，逐次取土、反復循環作業成孔為基本功能的樁工機械設備。其主卷揚液壓系統和動力頭液壓系統是整機完成工作的關鍵部分。下面簡要介紹某型號旋挖鉆機主卷揚和動力頭液壓系統，并對這兩部分的液壓系統在施工中常見故障的判斷和排除作系統分析。

1 主卷揚液壓系統

1.1 工作原理

旋挖鉆機主卷揚液壓系統工作原理：主泵通過主閥為主卷揚電機提供液壓油；電磁閥由先導泵供油，電磁閥的切換使得主閥換向，即可完成主卷揚的提升和下放動作。主卷揚電機包括液壓電機、BVD 平衡閥以及浮動閥組，其中，BVD 平衡閥防止卷揚電機在鉆桿下放時發生超速和吸空現象，能起到提供背壓和強制補油的作用；浮動閥組使得卷揚電機的提升腔和下放腔溝通，使得鉆桿靠自重力控制下放。

1.2 系統故障

主卷揚液壓系統常見的故障包括主卷揚無動作、主卷揚不能實現浮動以及卷揚“掉鉆”等。下面對造成上述故障的原因進行分析。

1.2.1 主卷揚無動作

在前后推動主卷揚操縱手柄后，主卷揚沒有動作，可能原因是主油路不通暢或剎車開啟壓力不足?？砂匆韵虏襟E進行檢測：

（1）排除管路連接問題，油管是否接錯或接反；檢查主油路中球閥是否完全打開、快速接頭是否連接通油。

（2）排除主泵、主閥故障，機手操作手柄做其他動作，檢查動作是否正常，若是無動作或主泵壓力低，則應該集中查找主泵和主閥溢流閥的故障。

（3）排除先導油路故障，檢查主卷揚提升、下放動作對應的先導電磁閥是否按照要求通電，以及是否有電磁閥閥芯卡死現象，導致先導油路不通暢。

（4）檢查剎車油壓，觀察油壓是否穩定，是否達到制動器打開的壓力值。如果壓力偏低，則要調高減壓閥的實際壓力，保證壓力達到制動器打開的要求。

上述檢查若被判定為正常，則可以考慮主卷揚減速器出現故障，這種情況下需要更換減速器。

1.2.2 主卷揚不能實現浮動

如果主卷揚提升、下放功能正常，只是主卷揚不能實現浮動，則考慮是浮動電磁閥未打開，不能使主卷揚電機提升腔、下放腔溝通，無法實現浮動工作。另外，主卷揚浮動時一般是外控剎車油，即剎車油路由先導油路提供，所以應該及時檢查剎車油路是否存在故障、導致制動器未能打開。

1.2.3 卷揚“掉鉆”

主卷揚“掉鉆”現象，是指當主卷揚做下放動作且停止以后，鉆桿仍然往下掉甚至一溜到底的現象。這種故障發生的常見原因有兩個：一是浮動電磁閥卡滯，二是制動器失靈。如果浮動電磁閥卡滯故障，則需拆開該閥，將閥芯拆卸并清洗后再使用。如果是制動器失靈故障，則原因可能是由于制動片長期磨損、不能提供足夠的制動力，需要及時更換制動片。

2 動力頭液壓系統

2.1 工作原理

旋挖鉆機動力頭液壓系統工作原理如圖1 所示。動力頭電機由主閥供油，主閥換向使動力頭完成正反轉動作。動力頭電機控制系統包括動力頭電機、減速器部分、電機變量機構及其控制電磁閥、補油溢流閥。其中，控制電磁閥負責換向，電機變量機構實現對電機排量的控制；補油溢流閥在電機空轉時補油以及當電機兩側壓力過高時溢流，起到保護動力頭電機的作用。

圖1 動力頭液壓系統工作原理

2.2 動力頭液壓系統故障

動力頭常見液壓故障常表現為鉆孔施工時，動力頭扭矩不足、轉速過低或不轉動。出現故障時，首先“聽聲音”，辨別是否有明顯的異響：如果有異響，則考慮動力頭電機故障、減速器故障；如果無異響，則可以從液壓方面考慮，按以下步驟進行檢測。

（1）排除主泵、主閥故障：檢查主泵在雙泵合流或單泵工作下的壓力是否正常，排除由于主泵異常引起的供油壓力不足；交換動力頭電機上的兩根主油管，機手操作手柄做相反動作，若故障仍存在可排除主閥故障。

（2）排除動力頭補油閥故障：動力頭補油閥由補油單向閥和溢流閥構成，調節溢流閥并更換單向閥，若故障仍存在可排除動力頭補油閥故障。

（3）排除動力頭電機氣蝕或內泄嚴重等內部原因：拆卸電機，檢查電機內部零件狀況是否正常，若無異常，可排除電機損壞因素。

如果上述故障檢查判定均是正常的，則可考慮動力頭減速器出現故障，這時可以拆卸減速器，檢查內部齒輪磨損情況以及由于減速器內部缺少齒輪潤滑油而產生的噪聲情況。

另外，電機的軸封被“吹掉”也是常見故障，所以要檢查電機泄漏油路是否暢通：測量該油口處的油壓，如果壓力偏高則建議拆掉電機泄漏油口的背壓閥再做判斷。

3 結束語

通過對旋挖鉆機液壓系統常見故障分析和排除，發現造成同一故障現象的原因有很多種，在服務人員的實際操作中，可根據經驗進行一一排除，一旦發生故障則必須及時解決，避免造成嚴重的后果。