試析汽車起重機液壓系統(tǒng)故障原因與排除

梁彪彪

（靈石縣中煤九鑫焦化有限責任公司， 山西 晉中 031307）

0 引言

汽車起重機在我國當前的建筑行業(yè)中屬于重要的一種生產(chǎn)裝置，在起重機的施工作業(yè)現(xiàn)場不僅需要進行高空操作，具有一定的危險性，而且工作環(huán)境較為復雜，不利于對起重機進行養(yǎng)護與檢修。這樣容易造成在實際使用汽車起重機時出現(xiàn)故障，若不能及時找出故障原因并進行排除，則會引發(fā)一些安全事故。為了保證汽車起重機在應用時的安全性，掌握排除故障的方法極為重要。因此，對汽車起重機液壓系統(tǒng)故障原因及故障排除法展開分析。

1 汽車起重機液壓系統(tǒng)的基本組成

汽車起重機基本安全在特定或者普通的汽車底盤中，可以將行駛駕駛室與起重操作室進行分開設置，通過液壓轉(zhuǎn)動帶動每一個機構(gòu)，實際的運轉(zhuǎn)速度可以進行無級調(diào)整。這種起重機具有靈活性強、轉(zhuǎn)移位置速度快等優(yōu)點，但同時還具有在展開起重作業(yè)時需要利用支腿進行，不能載重行駛，更無法在泥濘或者土地比較松軟的位置進行操作，汽車起重機液壓系統(tǒng)基本由上車液壓系統(tǒng)和下車液壓系統(tǒng)所組成。其中，上車液壓系統(tǒng)的組成元素為圖1 所示，其組成操作基本是四聯(lián)液壓泵屬于動力源，先導閥屬于比例式減壓閥，主操作閥屬于符合敏感式比例多路換向閥，而變量軸向柱塞馬達則是卷揚機構(gòu)，最后操作閥作為液控先導控制的多路換向閥操作系統(tǒng)。上車液壓系統(tǒng)中的組成元素和以上操作讓起重機具有載重大時速度慢和載重輕時速度快的特點。下車液壓系統(tǒng)中下車油路自身的壓力是由齒輪泵所供給的，借助溢流閥設置其最大的操作壓力，并利用手動多路換向閥對水平縱向支腿活動位置進行操作。同時在縱向支腿的油缸處分別裝置雙向液壓鎖，能夠防止出現(xiàn)縱向支腿油缸活塞桿在實際的操作過程中出現(xiàn)向回收縮和在行車時自動伸出的情況。

圖1 上車液壓系統(tǒng)的組成元素

2 汽車起重機液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的基本排除方式

2.1 截止法

該方法是把某個系統(tǒng)或者液壓元件的管路截止，使用一條液壓油管越過某個系統(tǒng)或者液壓元件，讓原本通過某個液壓元件或者系統(tǒng)的液壓油路進行斷路，使液壓油從新增的液壓油管處通過，隨后再次展開檢查分析與試驗。

2.2 替代法

此方法是拆除某個假設出現(xiàn)損壞或者故障的液壓元件，隨后更換同樣且檢測過無損的液壓元件隨后進行試驗，若是故障完全消除可判定是該液壓元件出現(xiàn)故障。在汽車起重機液壓系統(tǒng)中應用替代法進行故障排除不僅具有極高的便捷性，而且操作較為簡單，在實際的故障排除和維修中經(jīng)常應用該方法。

2.3 儀器測量法

所謂的儀器測量法為通過液壓系統(tǒng)中的壓力測試儀來測量汽車起重機液壓系統(tǒng)中每個機構(gòu)實際的液壓變化，按照不同車型維修手冊中所編寫的每個壓力標準值來判斷液壓元件的完整性，明確其是否存在故障。

2.4 綜合判斷法

綜合判斷法為使用兩種或者兩種以上的液壓系統(tǒng)故障排除方式進行綜合、全面的分析與判斷，以此明確具體的故障原因，該方法具有每個故障排除的優(yōu)點，但執(zhí)行起來較為麻煩。

3 汽車起重機液壓系統(tǒng)的故障原因與排除

市面上的汽車起重機液壓系統(tǒng)的工作原理基本一致，在進行故障排除時需要遵循相應的方法和流程，只有這樣才能較快速度地找出故障原因并進行排除，保證汽車起重液壓系統(tǒng)能夠正常運行，其具體的故障原因和排除流程如下：

3.1 右前支腿垂直油缸

某型汽車起重機液壓系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)工作原理如圖2 所示。該車的右前支腿垂直油缸的下沉情況較為嚴重，但其他的支腿垂直油缸則比較正常。在進行故障排除時流程為以下所示：

圖2 某型汽車起重機液壓系統(tǒng)原理

1）審查液壓系統(tǒng)的圖紙。通過觀看該車型維修手冊中支腿機構(gòu)液壓系統(tǒng)的工作原理圖可以得出，垂直油缸動作中液壓油路的基本走向時從油箱到P3 泵至支腿操作閥，隨后到液壓單向閥再到垂直油缸最后回油箱中[1]。

2）使用排除法來明確造成故障的原因。按照液壓元件實際的性能進行判斷可得知P3 泵與支腿操作閥并不會造成垂直油缸下沉，導致其下沉的原因主要為液壓單向閥芯泄漏或者閥芯缺少彈簧彈力和因為垂直油缸活塞油封過度老化而造成內(nèi)部泄漏，進而引發(fā)缸筒磨損的程度過高或油缸下沉而造成內(nèi)部泄漏，最終使油缸下沉。

3）使用替代法找出引起垂直油缸下沉的原因。因為在該起重機中有且僅有垂直缸出現(xiàn)下沉情況，剩下3 條支腿的垂直油缸并未出現(xiàn)不良問題，所以將右前支腿的液壓單向閥拆除更換一個相同且質(zhì)量完好的單向閥進行試驗。在20 min 之后使用深度游標卡尺對下沉量進行測量，結(jié)果顯示僅有右前支腿的垂直油缸有所下沉，剩下3 條支腿的垂直油缸并沒有出現(xiàn)變化，所以從以上情況可得知造成右前支腿垂直油缸出現(xiàn)下沉的主要故障原因為垂直油缸泄漏。

4）將垂直油缸拆除。把疑似出現(xiàn)故障的垂直油缸拆除解體之后發(fā)現(xiàn)其活塞處的油封出現(xiàn)了老化變硬的情況。使用內(nèi)徑百分表對油缸筒的內(nèi)徑進行測量發(fā)現(xiàn)其并未超出維修手冊的標準，所以在把油封更換后，同時嚴格根據(jù)維修手冊中的流程進行安裝，隨后進行100%重載和空載試驗，發(fā)現(xiàn)該汽車起重機4 條支腿的垂直油缸并沒有出現(xiàn)下沉情況，因此故障被消除。

3.2 上車轉(zhuǎn)臺與下車支腿的垂直油缸

某臺汽車的起重機在實際工作時存在著上車轉(zhuǎn)臺與下車支腿垂直油缸無法正常升起的問題。該故障具體的排除流程為以下所示：

1）查找汽車起重機液壓系統(tǒng)的工作原理圖。通過檢查該汽車的修理手冊可以得知，其轉(zhuǎn)臺機構(gòu)液壓油路的走向為油箱到P3 泵隨后為支腿油缸操作閥和上車轉(zhuǎn)臺操作閥，再通過轉(zhuǎn)臺電動機至油箱。而支腿機構(gòu)液壓油路的出現(xiàn)道支腿油缸操作閥之后的走向為垂直油缸平衡閥與垂直油缸，最后返回油箱?；诖耍瑧褂脙x器測量法進行故障分析[2]。

2）測量汽車起重機液壓系統(tǒng)的實際壓力。使用液壓系統(tǒng)測量儀在RV3 溢流閥進行壓力測量并將測量結(jié)果和該汽車起重機修理手冊中的液壓泵壓力標準值進行對比，通過對比發(fā)現(xiàn)處于中速的發(fā)動機P3 泵標準值為21 MPa，但測量得出的P3 泵壓力為6 MPa。

3）調(diào)節(jié)壓力。先把RV3 溢流閥中的鎖緊螺母全部松開，通過逆時針旋轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)壓力螺栓，隨后再對RV3 溢流閥的實際壓力進行測量，轉(zhuǎn)動機的轉(zhuǎn)速無論是1 550 r/min 還是2 100 r/min，其壓力皆為11 MPa。從該數(shù)據(jù)可得知，導致轉(zhuǎn)臺與垂直油缸無法正常工作的原因為系統(tǒng)的壓力比較低，給汽車起重機液壓系統(tǒng)提供壓力的元件為液壓泵。

4）拆除檢查液壓泵P3 泵。把P3 泵拆除進行解體檢查后發(fā)現(xiàn)其止推板存在嚴重的磨損情況，其深度已經(jīng)高達1.7 mm，而維修手冊中表明止推板最高的磨損深度為0.6 mm。此外P1、P2 泵每個部位之間的配合間隙并不存在超標情況?；诠?jié)約成本的角度上，對P3 泵進行替換，對拆除下來的P1、P2 泵進行清洗后再按照順序進行裝配。需注意在安裝三聯(lián)泵時應嚴格根據(jù)維修手冊中的流程進行安裝隨后進行試轉(zhuǎn)，同時對溢流閥處的壓力進行調(diào)整，待測量數(shù)據(jù)和維修手冊中的數(shù)據(jù)一致時可拆除壓力表，嘗試運行該汽車的起重機，待上車轉(zhuǎn)臺與下車支腿的垂直油缸已經(jīng)不存在升降困難時便代表著該故障已經(jīng)被消除。

4 應用汽車起重機液壓系統(tǒng)的注意事項

造成汽車起重機液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的主要原因為液壓油不夠清潔，因此應經(jīng)常對其清潔度進行檢查，明確其是否存在變質(zhì)和乳化等情況，若是在檢查時發(fā)現(xiàn)液壓油油量不足應及時添加，保證其油量在正常范圍內(nèi)[3]。此外，還需經(jīng)常過濾或者直接更換液壓油，并過濾油器的濾芯，把油箱進行清洗，保證液壓油處于清潔的環(huán)境中，這樣能夠有效降低出現(xiàn)故障的可能性并增加液壓元件的應用年限。起重機在剛出場或者進行過復雜的修整后，會因為新液壓元件的磨合而出現(xiàn)雜質(zhì)，同時管路中也會產(chǎn)生雜質(zhì)，其會與液壓油一起流回到油箱中，因此起重機的使用時間在3 個月之后必須對濾芯和液壓油進行更換，并清洗油箱。每半年需要更換或者過濾一次液壓油和濾芯，每次液壓油的應用時間需在1 年以內(nèi)。若是發(fā)現(xiàn)液壓油存在嚴重的污染，則必須及時對其進行更換或者過濾，并根據(jù)季節(jié)或者環(huán)境溫度合理選擇液壓油。

5 結(jié)語

了解汽車起重機液壓系統(tǒng)故障，對其故障原因進行分析并把故障逐一排除極為重要，這樣可保證起重機能夠正常使用。所以需要認識并掌握排查起重機液壓故障的方法，做好原因分析工作，提升排除故障的效率，這樣才能保證能最大化發(fā)揮出其作用，并推動我國汽車起重機的穩(wěn)定發(fā)展。