塔式起重机四柱液压机液压系统故障诊断
(1)液压系统故障及诊断
大型塔机QTZ315升高和降低采用液压缸驱动完成,液压原理图①故障现象根据现场观察以及安装调试人员的具体反映,该液压系统主 要故障是当塔机塔身处于下降工况时,液压缸及其所支承的构件有明显的时降、 时停振动现象,此时塔身以及液压缸所支承的套架标准节均伴有较强的断续振 动,对塔机使用构成一定的安全隐患。
②四柱液压机故障诊断及分析液压系统的液压缸在低速运动时产生时断时续的工作 现象称为爬行,根据液压理论分析可知,产生爬行的原因与以下3个因素有关: 与摩擦力特性有关;与液压系统的刚度有关;与物体运动速度有关。运用液压系 统故障的逻辑诊断法,进行了逐项故障分析诊断,逻辑逼近诊断程序见图12-7, 诊断结果表明塔机液压缸在负荷下降时的振动现象并非以上3个原因所致,而原 因如下。
a.液压缸往复运动时,经过长时间运动后充分跑合,加之润滑条件好,密 封件与缸体周壁之间形成润滑油膜,因此不存在摩擦力变化特性。 b.四柱液压机出厂调试或用户实际应用时,都已注重液压系统充分排气,所以油的有 效体积弹性系数应基本保持不变,也即液压系统刚度不变。c.该液压缸下降时,所产生的断续振动爬行并不出现在低速运动条件下, 而是在液压缸负载以较快速度下行时产生,其运动形态是:快速下降一突然停 止一快速下降一突然停止。
按照逻辑逼近诊断程序,分析故障可能与某个液压元件或某个回路的障碍有 关。经检查,认为液压缸下行产生的断续振动现象与单独用阀7组成的平衡锁紧 回路的关系较大,该系统采用这种方案,主要因为液控双向液压锁中的单向阀是 由锥面密封,泄漏量较小、闭锁性能好,当控制油打开回油路上的单向阀B时, 液压缸下行不产生背压,故功率损失小。但单独用阀7作为平衡锁紧回路时,影 响执行元件的运行平稳性,详细分析液压缸下行时平衡回路的工作过程可知,液 压缸下行的断续振动现象与液控双向液压锁中单向阀B的启闭压力过大有关, 液压缸下行时的进油路及液压缸有杆腔的液压泵供油量不足以补充液压缸有杆腔 形成的空间,故在整个进油油路及液压缸有杆腔产生短时的负压效应,此时阀7 单向阀B的液控油压随之降低,单向阀B关闭,结果堵死了系统唯一的主回油 路,液压缸活塞的运动停止,单向阀B关闭后,由于定量液压泵继续供油,进 油路的油压又回升,此时,控制油路重新升压,液控单向阀B又被打开,回油 畅通,四柱液压机液压缸活塞又快速下行,单向阀B的时开时闭使液压缸活塞下降运动时 断时续、反反复复,随之产生断续的结构振动。