基于提梁機液壓系統故障的分析與排除方法研究

摘 要：提梁機是為橋梁建設設計的一類特殊的門式起重機，為進一步提高提梁機運行的安全性和可靠性，本文以900t輪胎式提梁機液壓系統作為主要研究對象，通過對其液壓系統的故障進行闡述和分析，進而對相關故障的排除方法展開了深入研究。

關鍵詞：提梁機；液壓系統；卷揚系統；防爆閥

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.023

0 前言

900t輪胎式提梁機是當前我國應用較為廣泛的鐵路客運專線預制梁操作的重要提梁機類型，其通過采用輪胎行走的方式實現對預制梁的調運、調整和存放，具有較強的靈活性和適用性。在當前我國各項基礎設施逐漸完善的背景下，加強對900t輪胎式提梁機故障分析和排除的工作力度無疑對于完善鐵路運輸設施和強化國家基礎設施建設具有重要作用和意義。

1 輪胎式提梁機簡介

900t輪胎式提梁機是專門用于鐵路客運專線預制梁調運、移動和存放的設備，該設備主要由液壓卷揚系統、液壓懸掛系統以及液壓驅動系統和液壓轉向系統與冷卻系統等共同構成[1]。提梁機液壓系統為開式回路，以恒功率負荷傳感和電液比例相結合的方式控制設備，在這一回路中，提梁機的轉向系統可利用比例多路閥進行控制，并提高其轉向精度，而液壓懸掛系統在應用比例控制技術的同時，還利采用防爆閥門以及單向節流閥形成對提梁機結構的控制，確保液壓系統的運行的穩定性和安全性。在液壓卷揚系統方面，則以PLC與PID控制為主，從而確保系統的液壓馬達得以同步運行。

2 900t輪胎式提梁機液壓系統故障與排除

2.1 卷揚系統吊具動作受阻故障及排除

900t輪胎式提梁機中，液壓卷揚系統是以液壓泵為主要動力來源運行的，主要由減速制動機以及鉗盤制動機共同組成，在實際工作過程中，為避免吊具快速下降，通常在操縱提梁機下降的液壓管路中安置一平衡閥，而只有在同時打開減速制動機、鉗盤制動機和平衡閥后，卷揚系統方能夠正常工作。故導致卷揚系統吊具動作受阻故障的原因也集中在其主要構件方面，具體如下：（1）當卷揚系統向減速制動機和鉗盤制動機提供給的液壓壓力過低時，無法確保二者的正常工作，從而導致吊具動作受阻；（2）當使用的液壓油純凈度較低時，由于油中大量雜質的存在，導致夜襲系統平衡閥發生堵塞，致使吊具動作受阻。卷揚系統吊具動作受阻故障的排除方法為，提升整個系統的液壓壓力，使減速制動機與鉗盤制動機打開完全，通過調節溢流閥的壓力，使鉗盤制動機的油壓達到12MPa，并確保減速制動機的油壓為3MPa，從而確保整個液壓系統得以正常工作[2]。

2.2 卷揚系統縱移油缸異步故障及排除

對900t輪胎式提梁機的液壓卷揚系統進行分析可知，其縱移油缸同步運行的前提和基礎為分流集流閥，其中，分流閥主要功能為確保并聯兩支路流量的一致性，但在實際運行中，因受分流集流閥自身精度影響而導致并聯的兩支路流量無法達到完全相等，此時，分流精度則為：

= 式1

其中，Q1和Q2分別表示經由卷揚系統分流閥后兩支路的流量，Q0表示分流閥的進口流量，由式1可知，進口流量和油液的壓力差均是分流閥分流精度的主要影響因素，且在實際運行過程中，進口流量Q0越小，比值越大，精度越小，即表明卷揚系統左右油缸的流量差=較大，當兩油缸的流量差較大時，其移動速度的差距也相對較大，從而導致卷揚系統縱移油缸的異步工作。卷揚系統縱移油缸異步故障的排除方法為，在提梁機實際運行過程中，將分流集流閥與油缸大腔相連，對油缸大腔進行分析可知，其工作面積是小腔面積的2倍，故當保持不變時，左右油缸移動的速度差距則相應變小，進而確保卷揚系統縱移油缸同步運行[3]。

2.3 少量液壓懸掛系統防爆閥關閉故障及排除

對液壓懸掛系統進行分析可知，其大都自帶管路保護系統，其防爆方式為基于單管與二通限速閥的管路防爆，其中，單管路防爆是通過對管路流量進行限制來完成的。900t輪胎式提梁機的液壓懸掛系統的8個液壓缸均為并聯，在提梁機下降過程中，管路閥門將瞬間開啟，產生流量沖擊，由于受地面平整度影響，不同液壓缸的流量分量也不盡相同，故在此過程中，將出現少量液壓缸瞬間流量值變化較大的情況，導致液壓缸的防爆閥自動關閉。這一故障的處理方法為，將懸掛油缸拆卸并更換其密封圈，而后，對油缸進行清洗和取出雜質，避免密封圈二次受損。

2.4 液壓驅動系統的少量輪胎反轉故障及排除

對900t輪胎式提梁機進行分析可知，其通過雙向變量馬達來提供其運作的基本扭矩，進而實現輪胎轉動，當少量輪胎出現反轉時，這一錯誤主要表現在以下兩方面：一是液壓馬達的油路連接發生錯誤，具體來說就是馬達的少量進油口與出油口發生了互換；二是液壓驅動系統提供的驅動力難以滿足馬達運作對基本力矩的要求。為避免液壓驅動系統中少量輪胎反轉故障的發生，應根據900t輪胎式提梁機液壓驅動系統的安裝說明對液壓管路進行重新連接，通過提高驅動減速制動機的油壓，進而確保減速制動機打開完全，同時，對系統壓力源進行重新規劃，確保減速制動壓力不低于3MPa，為輪胎同一方向的轉動提供壓力支撐。

3 結論

本文通過對900t輪胎式提梁機進行簡要闡述，進而對該輪胎式提梁機的卷揚系統吊具動作受阻、縱移油缸異步故障以及少量液壓懸掛系統防爆閥關閉故障和液壓驅動系統的少量輪胎反轉故障與相應排除辦法做出了系統探究。研究結果表明，不同液壓系統故障對900t輪胎式提梁機的影響也不盡相同，未來，還需進一步加強對提梁機液壓系統故障與排除方法的研究，為提高提梁機運行的安全性和可靠性奠定良好基礎。

參考文獻：

[1]王軍峰，孫由嘯，劉佳等.900t提梁機液壓卷揚系統的故障樹分析[J].機床與液壓，2011，10（16）：113-115.

[2]巨長銳.掘進機液壓系統常見故障分析及排除方法[J].黑龍江科學，2014，01（09）：162.

[3]韓興志，劉強，張志.液壓機液壓系統故障分析與排除[J].鍛壓機械，2001，06（24）：13-15.

作者簡介：李褚（1978-），本科，高級工程師。