汽車起重機液壓故障及檢修技術分析

宋森

摘要：在搬運或者吊裝重型設備時，液壓傳動以其功率-質量和力-質量比大的特點，使得其應用非常廣泛。因此，汽車起重機液壓系統穩定性的重要性不言而喻，對整個作業過程的質量、效率和安全性都起到了很大的影響。但在實際作業過程中，由于受到自身和外界惡劣環境等不好因素的影響，液壓系統出現故障的可能性較大，嚴重影響了汽車起重機的正常運轉。本文針對汽車起重機液壓系統，分析其常見的故障并對檢修技術加以研究。

Abstract： When handling or hoisting heavy equipment， hydraulic transmission is widely used due to its large power-to-mass and force-to-mass ratio. Therefore， the importance of the stability of the hydraulic system of a truck crane is self-evident， and it has a great impact on the quality， efficiency and safety of the entire operation process. However， in the actual operation process， due to the influence of bad factors such as itself and the external environment， the hydraulic system is more likely to malfunction， which seriously affects the normal operation of the truck crane. This article analyzes its common failures and studies the maintenance technology for the hydraulic system of truck cranes.

關鍵詞：起重機;液壓故障;檢修技術

Key words： crane;hydraulic failure;maintenance technology

中圖分類號：U472.43? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）17-0140-02

0? 引言

隨著我國經濟的迅猛發展，伴隨著國家在基礎設施建設領域不斷加大投入，汽車起重機因其優越的性能得到廣泛的應用，一方面有助于生產效率的提高，另一方面有助于生產成本的降低，節約了大量的人力、物力和時間成本?，F階段，液壓系統是汽車起重機最常應用的動力裝置，在實際操作過程中會受到諸多因素的干擾，出現系統故障。因此，如何保證液壓系統的穩定性，定時對汽車起重機進行檢查，發現故障并及時檢修，保證汽車起重機的正常運轉就顯得尤為重要。

1? 汽車起重機的具體構成

汽車起重機是對載重汽車加以改進，在其基礎上安裝具有起重性能的部件，來實現輕松吊起和運送大型物體的目的。從具體構造上來看，主要包含起重操控室和汽車駕駛室，兩者相對獨立、互不影響，汽車起重機在吊起、運轉物品時，所需要的能量只能通過液壓系統來獲取，液壓系統的動力由汽車自備的動力提供。汽車起重機區別于傳統汽車的一點就是配備了四根液壓支撐柱，來分攤起重機工作時產生的重力，其工作原理就是液壓支撐柱伸長展開后將汽車撐起一定高度，避免重力傳遞到輪胎上，確保起重操作能夠在高效、穩定和安全的狀態下完成[1]。起重機完成起重工作后，起重機械結構會逐步完成回縮工作，以此來達到運輸大型物品的目的。汽車起重機的基本工作原理是：上車作業、下車支撐。下車支撐又可分為車架支腿、駕駛底盤等多個部分。中心回轉體則是負責提供上車作業需要的動能?；剞D機構則包含旋轉回轉支持、回轉液壓系統和回轉減速機三個功能模塊。

2? 汽車起重機液壓系統概述

上車作業系統和下車支撐系統是汽車起重機的液壓系統核心構成部分。下車液壓系統又是由支腿回路和動力系統兩部分組成。拿動力系統來講，以油泵泵出的高壓油作為動力來源。支腿回路則是起收縮控制作用，確保起重工作在平穩、勻速的狀態下進行。通過現場實際作業，支腿回路控制支腿收縮油缸時，會產生一定的支撐力，可以充分分散起重物品的重量，使其不會全部作用于輪胎之上，起到保護輪胎作用的同時還可充分防止側翻。上車液壓系統則是由起升、回轉、伸縮、變幅等回路構成。變幅回路的工作原理是以幅油缸為載體，指揮重臂的起落。伸縮回路的工作原理則是以伸縮油缸為載體，指揮重臂進行相應的縮回、伸出動作[2]?；剞D回路由電動機提供動力來實現轉臺360°旋轉。起升回路的控制對象為主鉤、副鉤，主要負責調整其升降高度，所需要的動力由起升馬達提供。控制油路的主要控制目標為上車車閥，達到手柄聯動控制的目的。

3? 汽車起重機出現液壓故障的原因及表現

液壓系統出現故障涉及到的因素是多方面的。由于液壓傳動的特性，比如液壓元件和輔助裝置因工作介質（油液）的關系，工作部分都是密封在殼體內的，無法像機械傳動那樣直觀進行觀察，當系統出現故障后，往往難以尋找發生故障的原因和部位。需要注意的是，出現故障時，可能不止一種，而是多種故障同時出現，且電氣、液壓等因素都會導致出現故障。通常來講，液壓方面主要是元件安全故障和系統安全故障，運行噪音高、系統壓力值波動大、震動頻率異常等都是常見的故障表現。常見造成汽車起重機液壓故障的原因大概分為五種：

①泄漏引起系統工作壓力下降過大。外泄漏可憑眼睛直觀觀察到，一般檢查元件殼體、管道破損和密封問題。內泄漏只能通過儀器測量壓力、流量來確定。一般檢查配合間隙是否過大、油封密封性是否良好、工作介質粘度過小、溫度過高等原因。②系統中混入空氣引起的高頻振動，進而產生較大噪音。一是油泵進油不暢引起的，產生原因：進油管管徑太小、彎頭太多、管路太長引起阻尼過大，濾油器過小或阻塞，補油泵故障，液壓泵距油箱液面過高、轉速過高等。二是工作介質中混入了空氣。產生原因：油箱設計不合理、油箱液面過低、軟管有氣孔、液壓泵油封損壞、工作介質選擇不合理、管接頭有漏氣、系統排氣不暢等。③使用的元器件質量較差，耐久度低，在工作過程中容易出現異常，導致機器運行故障。④工作人員在實際操作過程中，操作不規范、方法不當造成的機器故障。⑤受外界因素的影響而產生的安全隱患，如大風、暴雨等極端惡劣天氣、或有外物撞擊汽車起重機，都可能會造成起重機出現故障[3]。

因此，在分析故障原因時，應該將多種因素都考慮進去，展開綜合分析。比如：載荷增加時起升速度上不去的問題。當起重機出現了起升速度過緩的現象時，首先應保證不超載，涉及到的因素有以下方面：發動機功率是不是過小、供油總泵效率是不是過低、起升馬達、功率是不是過低、上車多路換向閥及液壓油路因某種因素供油壓力過小等等。通過檢查測試，一一排查上述可能造成故障的原因，如發現沒有，還需繼續尋找，問題出現在上車的液壓油門油路上，發現造成的原因是因為油路中混入空氣或者漏油導致控制油路壓力上不去，起重機的起升功率不足，導致了起升速度過于緩慢。

4? 汽車起重機液壓故障檢修技術分析

4.1 整機故障檢修法? 液壓式汽車起重機在實際操作過程中，較常出現的故障為整機故障，因此在進行故障檢修時，最常應用的也是整機故障檢修的方法，應用此種檢修技術，可以對故障發生的范圍進行精準的掌控和判斷[4]。在一臺液壓式汽車起重機中，存在至少兩個液壓泵組，除此之外，還擁有更多的子系統。基于此種情況，工作人員在進行檢修時，可以將汽車起重機壓力參數的變化當做參考依據，通過觀察液壓系統圖的變化，來判斷故障出現在哪個子系統當中。舉例來講，當汽車起重機正常工作時，若出現無法執行命令動作、動作異常等情況時，可以推斷故障大概率出現在操作系統，可以對故障發生范圍進行準確且快速的判定。在實際操作過程中，液壓泵要為不同的元器件供油，若只有一個元器件出現問題，則多數是操縱閥、后部元器件出現了問題，可對其進行重點排查，發現故障后可通過更換元器件的方式進行解決。

4.2 元件故障檢測法? 對于液壓系統出現的故障，我們可以從故障的現象依據經驗判斷問題出現在哪個元件，然后對相應元件進行檢查。比如：對于動力元件液壓泵，出現不出油、輸油量不足、壓力上不去的問題。我們可以從以下幾個方面考慮：電動機轉向的問題，是不是反轉了;吸油管或過濾器堵塞造成了進油不暢、軸向間隙或徑向間隙過大造成了漏油現象、連接處泄漏混入空氣、液壓油粘度太大或溫度過高引起供油壓力上不去等等。對于控制元件，根據閥的類型，對于壓力閥，檢修時最常見的就是壓力波動，溢流閥可能是由于彈簧的剛度不足引起彈簧力不足、錐閥與閥座接觸不良、鋼球與閥座密合不良引起油液有泄露等;減壓閥可能是由于油液中混入空氣、阻尼孔堵塞、閥芯在閥體中卡住等。對于執行元件液壓缸，推力不足或工作速度逐漸下降甚至停止。最常見的是密封出現了問題，在進行檢修時，需要確保活塞頂到頭，且排油接頭處處于開啟狀態，借助外力強行制動活塞，當供油壓力到達閾值時，觀察活塞情況。若活塞無變化，卻有少量的油液排出，則證明了其密封性較差，在運行過程中會出現油液滲漏情況。需要注意的是，在對液壓缸進行檢修時，要確保檢測次數，通過反復檢測來提升檢測結果的準確性。

4.3 感官檢修法? 感官檢修法就是維修工程技術人員利用看、摸、聞、聽、查的方式，根據個人積累的實踐經驗，判別故障產生的原因和部位，并提出對應的解決辦法。首先就是通過直接觀察液壓系統運行過程來判斷。一看工作介質，觀察油液的狀態，表面是否有泡沫，粘度是否過大或過小，里面是否混有雜質，油液是否低油標線等等;二是看泄漏，看管道接頭處、液壓缸、液壓泵等結合或者裝配處是否有油液滴漏、滲漏的現象;三是看速度，看液壓缸等執行元件的伸出或者縮回的速度是否正常;四是看壓力，觀測液壓系統中各測壓點的壓力值大小，壓力值的波動是否在正常的范圍內，觀察系統壓力和流量的穩定性;五看振動，看液壓缸活塞桿或工作臺等部件在運動過程中，有無因振動而發生跳動的現象。其次通過摸的方式，前提一定是要保證足夠的安全，直接接觸部件。一是用手摸液壓泵、油箱和控制閥等元件的外表面，若短時間接觸能明顯感覺到燙手，超出了正常的溫度范圍，就應檢查是元件故障還是冷卻等方面出現了問題;二是摸液壓管和執行元件的振動。若有高頻振動應檢查產生的原因;三是聞，就是通過聞油液是否發臭來判斷是否變質，密封件是否因過熱發出橡膠的臭味等。再次通過聲音來判斷液壓系統的工作是否正常，快速找出發生故障的位置并及時進行維修。一般有四聽：一聽噪聲，可以聽液壓泵、溢流閥、順序閥等元件工作狀態下發出的噪聲，和正常運行狀態下的噪音進行比較，判斷是否過大;二聽沖擊聲，聽換向閥等控制元件閥芯換向時是否有撞擊閥端蓋所發出的沖擊聲，液壓缸等執行元件活塞換向時是否有撞擊缸底所發出的沖擊聲，然后和正常運行狀態進行比較，判斷換向時是否沖擊聲過大;三看氣蝕的異常聲，通過發出的異常聲（金屬壁面的沖擊聲）判斷，液壓泵或者閥門在進油時是否混入了空氣;四聽敲打聲，即聽液壓泵運轉時敲打撞擊聲，判斷是否由于零件損壞引起的[5]。最后通過查，針對經常性出現的故障，查閱以前的維修記錄，判定原因，是維護保養不到位、使用環境過于惡劣、還是操作不當引起的。感官檢修法簡單易行，它是在缺少測試儀器的情況下，能迅速判斷和排除故障的一個有效的檢修辦法，但對人員的實踐經驗要求較高。

4.4 專用儀器檢測法? 針對一些無法用感官檢修法檢測的系統故障，我們可以使用專門的儀器進行定量的檢修，比如國內外都有專門的儀器用來測系統的流量、壓力，測液壓泵、馬達的轉速等等，可以動態的檢修系統和元件的運行狀態。

5? 結束語

通過綜上論述可知，液壓式汽車起重機目前應用的較為廣泛，主要用于起吊、移動大型物品，但是受諸多因素的影響，起重機在工作過程中容易出現故障，不僅會影響工作效率，還會對人身財產造成一定的損傷。基于此種情況，本文對容易引發液壓式汽車起重機故障的原因進行了深入探究，并詳細闡述了故障檢修的方法及技術，可以精準判定故障發生點，及時進行檢修和維護，從根本上檢修的時效性，確保液壓式汽車起重機可以處于穩定的工作狀態。先進的檢修技術可以大幅度減少維修成本，提升經濟利益。

參考文獻：

[1]馬良志，馮漢偉.汽車起重機的液壓系統故障檢修分析[J].農機使用與維修，2021（05）：3-5.

[2]王紅光.汽車起重機液壓系統常見故障分析與初探[J].裝備維修技術，2020（01）：155.

[3]王瑜.汽車起重機的液壓系統故障檢修研究[J].內燃機與配件，2019（02）：123-124.

[4]張桂平.汽車起重機液壓系統常見故障及檢修方法[J].汽車維修，2015（11）：12-16.

[5]薛桂娥.液壓與氣動技術[M].陜西科學技術出版社，2015：202-204.