QUY50起重機提升機構故障分析及改進

周密林，張廣闊

（中國煤炭科工集團太原研究院有限公司，山西太原 030006）

0 引言

隨著我國經濟的發展，起重機械制造業取得了長足發展，履帶起重機的應用領域也越來越廣。由于使用場合、起重能力等不同，履帶起重機規格從幾十噸到幾千噸。相應液壓控制系統也有手動控制和電氣控制等方式。作為小噸位起重機，QUY50履帶起重機的液壓系統采用先導比例液壓控制方式，在使用過程中，其故障出現的原因也多種多樣。作為大型起重設備，起重機的安全性尤為重要。就使用過程中遇到的主提升故障問題進行分析，找到解決方案。

QUY50履帶起重機主要機構有主提升機構、副提升機構、變幅機構、回轉機構、行走機構、液壓控制系統、電氣控制系統等[1]（圖1）。起重機在完成主提升動作時，無論是提升還是下降，在制動停止的瞬間都會發出現異常大的響聲，似是機械沖擊碰撞導致。因為無復合動作，可以排除其他影響因素，異響產生的原因只能與主提升相關結構有關。主提升結構主要是卷揚機構、制動器、減速機、液壓提升馬達等組成（圖2）。

1 故障提出

圖1 QUY50履帶起重機

圖2 起重機主提升結構

2 問題分析

外部影響因素比較直觀，排除也比較容易。所以首先要排除外部影響因素。仔細檢查主卷揚及周圍相關結構，是否有機械碰撞。

然后檢查是否為制動器故障。制動器故障可能的原因有制動力不足、摩擦片磨損、彈簧壓力不足以及油缸回油不暢導致的制動器活塞不能回位、壓緊力不足、停止瞬間馬達不能制動需在負載帶動下繼續下滑等，這時需要檢驗制動力是否達到設計和使用要求，可以用壓力表檢測制動器控制油路。因為壓力值滿足設計和使用要求，所以這不是導致制動異響的原因，可以排除。

最后檢查液壓系統（圖3僅給出提升部分的液壓原理）[2]。提升機構的主要液壓元件配置為華德液壓主泵、四川長液主閥、上海電氣馬達等。

根據先導控制手柄及標準操作（圖4）和液壓原理圖可知，主提升工作過程如下：

當向后拉動先導控制閥手柄時（此時先導控制閥1進口），控制油路作用在主閥A端，主閥換向，主泵油路P通過主閥閥芯進入到主提升馬達起升側分成2路，一路經梭閥、減壓閥打開制動器，另一路油進入馬達，馬達旋轉帶動卷筒旋轉，卷揚機將液壓馬達輸出的高轉速、低扭矩動力轉化為低轉速、大扭矩的卷筒轉動，通過卷筒的轉動來帶動纏繞之上的鋼絲繩，從而實現重物的吊起。同理，當向前推動手柄時，完成重物的下降過程。當先導控制手柄拉回到中位，控制油路卸荷，主閥在彈簧作用下復位回到中位，卷揚機構停止，重物保持靜止。

圖3 提升機構液壓原理

3 改進與維修

通過分析原理圖可知，產生噪聲的可能原因[3]：當重物需要停止在某位置時，手柄回中位，控制油回油箱，液控換向閥彈簧復位下回到中位，此時由于控制油路的瞬間回油，換向閥也瞬間復位；由于卷揚馬達的供油瞬間停止，而重物在減速機及卷揚的慣性作用下仍需要短期運轉，因此會造成異響。解決該問題最直觀的方案是：使控制油緩慢回油，使馬達和減速機及卷揚協調停止運轉，消除慣性運轉影響因素。實際使用中，比較簡便易行的方案是在控制油路增加管式節流閥。

圖4 手柄及操作

選用華德MG系列通徑Ф6雙向可調節流閥。在主閥控制油路兩側分別加上節流閥后并旋轉調節套改變節流的面積，調節到適合流量，再經過反復進行提升動作后發現，中位停止平穩，噪聲消除。證明找到了問題產生的主要原因。

4 總結

起重機是大型吊裝設備，其使用安全性應排在首位。而卷揚機又是至關重要的零部件，在進行故障分析時，要系統、全面考慮故障發生的起因，甄別出所有的影響因素并逐一排查，杜絕一切可能引起故障的因素，不留安全隱患。維修時應本著安全、經濟、實用、低成本等原則綜合考慮，找到最佳的解決方案。