塔式起重機(jī)液壓系統(tǒng)故障的分析與排除（F0/23B型）

F0/23B型塔式起重機(jī)是從國(guó)外引進(jìn)的具有高壓小流量液壓系統(tǒng)的大型塔式起重機(jī)，其液壓系統(tǒng)的功能是頂升活動(dòng)塔架，以實(shí)現(xiàn)固定塔架的增高或降低。在試驗(yàn)和外場(chǎng)使用中，液壓系統(tǒng)都曾出現(xiàn)故障，表現(xiàn)為活動(dòng)塔架在停止上升后出現(xiàn)下滑，在下降時(shí)又出現(xiàn)抖動(dòng)。由于該機(jī)高65m,臂長(zhǎng)50m，其活動(dòng)塔架的質(zhì)量有20多噸，所以出現(xiàn)故障后情況十分危險(xiǎn)，后果非常嚴(yán)重。

(一)故障的表現(xiàn)
該塔式起重機(jī)活動(dòng)塔架的上升和下降是通過(guò)操縱液壓系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的(見(jiàn)圖2一27)。
提起液壓泵站上的操縱手柄時(shí)，活動(dòng)塔架上升。按下操縱手柄時(shí)。活動(dòng)塔架下降，活動(dòng)塔架停止上升(此時(shí)操縱手柄不提起也不按下)時(shí)，活動(dòng)塔架應(yīng)該停止下滑，但當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，則一直往下滑。按下操縱手柄時(shí)，活動(dòng)塔架的下降應(yīng)該是平穩(wěn)的，但當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，則一邊下降一邊抖動(dòng)，發(fā)出危險(xiǎn)的抖動(dòng)聲.

(二)液壓系統(tǒng)的原理介紹
為了便于分析故障，先必須了解該液壓系統(tǒng)(見(jiàn)圖2一28）
系統(tǒng)用的液壓泵為定量泵，流量為7.5L/min，用的液壓缸為高壓液壓缸，可承受40MPa的壓力。當(dāng)換向閥處于第二功能位置時(shí)，油液從換向閥經(jīng)過(guò)B、D單向活門，進(jìn)入液壓缸的E腔，使活塞桿伸出，H腔的油液經(jīng)回油管路，通過(guò)安全閥1,經(jīng)過(guò)換向閥流回油箱，實(shí)現(xiàn)活動(dòng)塔架的頂升。當(dāng)換向閥處于第三功能位置時(shí)，油液經(jīng)換向閥，由6.5MPa正負(fù)0.4MPa壓力的安全閥2旁路，經(jīng)管路從G點(diǎn)起分成兩路，一路為控制油路，控制液控活塞A、C，另一路進(jìn)入液壓缸的H腔，推動(dòng)活塞，使活塞桿收回，E腔的油液從被液控活塞A、C打開(kāi)的單向活門B、D流回油箱，使活動(dòng)塔架下降。當(dāng)操縱換向閥使其處于第一功能位置時(shí)，液壓泵與油箱連通，E腔的油液鎖閉在液壓缸內(nèi)，活塞桿支撐著的活動(dòng)塔架固定不動(dòng)，萬(wàn)腔的油液還保持2.5MPa正負(fù)0.3MPa壓力，使活塞桿能定心牢靠。

〔三)下滑故障的分析
當(dāng)活動(dòng)塔架在液壓力作用下上升時(shí)，一旦中止供油(操縱換向閥)1活動(dòng)塔架應(yīng)該不動(dòng)，但卻一直下滑，這就是下滑故障。下滑故障的出現(xiàn)說(shuō)明液壓缸內(nèi)E腔的油液沒(méi)有鎖閉住。由此容易想到這是單向活門B, D的密封性不好，經(jīng)分解檢查，情況并非如此。下滑故障產(chǎn)生的原因到底是什么呢?只有用繼續(xù)試驗(yàn)的方法，來(lái)對(duì)待這個(gè)一時(shí)解答不了的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)10臺(tái)液壓缸在塔式起重機(jī)上的試驗(yàn)，終于發(fā)現(xiàn)這是液壓缸內(nèi)存空氣所致。盡管在液壓缸帶負(fù)載工作之前，使它空載運(yùn)行了幾個(gè)來(lái)回，盡管放氣螺釘擰開(kāi)到排出的油液見(jiàn)不到氣泡為止才關(guān)閉，但還是有10L多(大氣壓下)空氣未排出。H腔的空氣使得該腔象個(gè)蓄能器’，它要釋放能量，施加在液控活塞A, C上，從而打開(kāi)單向活門 B、 D，使E腔油液不能鎖閉，使活動(dòng)塔架下滑。因?yàn)橐嚎鼗钊鸄的壓力作用面積是單向活門B壓力作用面積的40倍，而液控活塞C的壓力作用面積只是單向活門D壓力作用面積的3.5倍，所以單向活門B容易被液控活塞A打開(kāi)，鎖閉的忍腔油液容易在單向活門B處流出。在高于液壓缸的操縱臺(tái)上(見(jiàn)圖2-27）拆卸液壓缸輸油管嘴(該管嘴處于液壓缸的最高位置)，從與H腔相通的管嘴里要噴出10L.多油、可見(jiàn)H腔的空氣就有10L多。

H腔內(nèi)有如此大量的空氣存在，如何理解這一情況呢?從圖2-28可知，H腔不是直接與換向閥相通的，它與換向閥之間有一個(gè)安全閥1,因此H腔內(nèi)的壓力一般總保持著2.5MPa正負(fù)0.3MPa，根據(jù)理想氣態(tài)方程P1V1=P2V2，在一個(gè)大氣壓下，體積有10L多，在2.5MPa正負(fù)0.3MPa壓力下，體積就只有零點(diǎn)幾升，在液壓缸的端蓋處是能存在這樣一個(gè)空間的。

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