在施工現(xiàn)場使用的QT60型塔式起重機經(jīng)常會出現(xiàn)一種所謂的爬行現(xiàn)象:當(dāng)塔身進(jìn)行調(diào)節(jié)工作時,液壓缸及所承受的部件出現(xiàn)時快時慢,降速降停交替產(chǎn)生振動,這種情況會引起塔機沖擊疲勞破壞,嚴(yán)重時甚至?xí)霈F(xiàn)斷裂事故。
1 “爬行”現(xiàn)象產(chǎn)生原因檢
“爬行”現(xiàn)象的產(chǎn)生主要是同于液壓系統(tǒng)設(shè)計不當(dāng)造成的,但在最初往往很難發(fā)現(xiàn)這問題,而是通過對一系列液壓原件的檢測,采用“逐漸副近故障”原理而發(fā)現(xiàn)的。診斷結(jié)果表明,該塔面的液壓缸及荷生下降時產(chǎn)生的斷續(xù)振動現(xiàn)象并非由于液壓磨擦力特性及液壓系統(tǒng)剛度降低所致,也與系統(tǒng)的壓力調(diào)整所存在管道中的空氣無關(guān)?!芭佬小惫收峡赡芘c液壓系統(tǒng)的某處回路有關(guān)。
經(jīng)檢測,液壓泵3的額定工作壓力為25MPa,泵的輸出油量及壓力均正常,溢流閥5控制系統(tǒng)最高壓力,經(jīng)檢測調(diào)壓正常。手坳換向閥6換向時亦無異常情況產(chǎn)生,雙向液壓鎖7組成了系統(tǒng)的平衡鎖緊回路。由此看來,問題的關(guān)健就出在雙向液壓鎖7一。
2 雙向液壓鎖鎖系平衡回路的分析
如圖1所示,由于雙向液壓鎖7的作用,當(dāng)手云動換向閥6處于中位時,液壓鎖處于卸荷狀態(tài),液壓缸只緊鎖在任意位置,當(dāng)換向閥6處于右位時,雙向液壓鎖7打開,進(jìn)入起升工況,此時由于頂升負(fù)重對無桿油腔壓產(chǎn)生阻力,不會在左邊液腔單向閥B產(chǎn)生“負(fù)壓”現(xiàn)象,故不會出現(xiàn)振動。當(dāng)手動換向閥6處于左位下降工況,從油箱來的液壓油頂開液壓鎖進(jìn)入液壓缸有桿腔,液壓桿活塞在液壓力及荷載重量下快速下降,隨之出現(xiàn)振動現(xiàn)象。
1.油箱 2.濾油器 3.液壓泵 4.壓力表 5.溢流閥
6.液壓手動轉(zhuǎn)換閥 7.液控單向調(diào)速閥 8.液壓抽缸 (A.B均為液控單向閥)
由表4所示,當(dāng)液壓缸8產(chǎn)生振動時,壓力也隨之振動,其變化規(guī)律與斷續(xù)振動規(guī)律執(zhí)行原件回油所經(jīng)過的液單向閥b的起閉規(guī)律十分相 ,由此可以斷定,液壓缸8下降時產(chǎn)生的振動與單向閥B的起閉壓力緊密相關(guān)。
當(dāng)活塞及荷重快速下降時,由于速度過 ,液壓泵3供油快,液壓泵供油量一時來不及補充有桿倥產(chǎn)生的短時“負(fù)壓效應(yīng)”,昆時,雙向液壓鎖7的單向閥B的液壓泄壓也隨之下降,液壓單向閥B受控而關(guān)閉,結(jié)果油路不通,液壓缸8突然停止下降。液控單向閥B關(guān)閉后,由于定量液壓泵繼續(xù)供油,油壓力復(fù)又升高,液壓單向閥B重新打開,回油暢通,活塞及荷生又 快速下降,如此循環(huán),直至行程終了,單向閥一開一閉,引起液壓缸振動,造成“爬行”現(xiàn)象的產(chǎn)生。
3 雙向液鎖平衡鎖緊回路改進(jìn)
雙向液壓鎖的作用是沒有進(jìn)油時鎖緊,下降時限速。改進(jìn)的方法是:保留圖1是的液腔單向閥A不變,它只用于下降回路中,控制上升不致過快這種情況很少發(fā)生:而將液控單向閥B改為一個溢流閥作背壓閥,同時為使液壓缸上升時沒有李流損失,可同時并聯(lián)一單向閥,實際上構(gòu)成一個液壓平衡閥(限速閥),液壓系統(tǒng)平衡回路就能很好的防止“爬行”,保證整個機構(gòu)勻速的平穩(wěn)下降,同時也按照工況需要使機構(gòu)作暫停或一些微動。
具體改動后的液壓原理圖如2所示。
1.油箱 2.濾油器 3.液壓泵 4.壓力表 5.溢流閥
6.液壓手動換向閥 7.液控單抽流速閥 8.液壓抽缸 9.液壓平衡(限速)閥
4 結(jié)語
QT60型塔機“爬行”現(xiàn)象的消除及其結(jié)構(gòu)的改進(jìn),均引進(jìn)了“工程機械新型液壓平衡閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計”中的先進(jìn)技術(shù),使其在起升、變幅的工況下的工作平穩(wěn)性和安全性大大提高,有效的防止了隱患事故的發(fā)生。
QT60 型塔式起重機“爬行”的分析與對策