加藤NK500E-Ⅲ型汽車起重機液壓係統故障分析

加藤NK500E-Ⅲ型汽車起重機

1.變幅角度自動變小

(1)故障現象

我公司1台日本加藤NK-500E-Ⅲ型汽車起重機在吊載重物作業時
，隻要吊臂停頓20min，電腦就會顯示吊臂角度變小、作業半徑增加。經觀察，隻要將吊臂起升到80°停頓10h
，吊臂角度就減小到40°左右。該故障嚴重影響吊裝施工，存在重大安全隱患。

(2)故障排查

該機變幅液壓係統由變幅泵1、主溢流閥2
、增壓器3、溢流閥4、手動換向閥5
、平衡閥6
、變幅缸7、電磁閥8、壓力表9等組成
，如圖1所示。變幅泵1輸出的壓力油輸至手動換向閥5，通過手動換向閥5控製變幅缸7動作。平衡閥6用來保持使變幅缸7動作平穩，並防止變幅缸7在重力作用下自動下降。溢流閥4用來限製變幅液壓係統最高壓力。

經查，變幅液壓係統最高額定壓力為24MPa。空載狀態下將變幅缸活塞杆完全伸出時
，儀表顯示變幅係統最高壓力為20MPa，油門增大時，變幅係統最高壓力為22MPa。分析認為
，造成變幅缸自動下降的原因可能有以下4種：一是平衡閥存在故障，二是溢流閥溢流壓力過低，三是手動換向閥存在內泄漏，四是變幅缸存在內泄漏。

圖1，變幅液壓係統工作原理

首(shou)先(xian)，檢(jian)查(zha)平(ping)衡(heng)閥(fa)。若(ruo)平(ping)衡(heng)閥(fa)有(you)故(gu)障(zhang)
，會(hui)造(zao)成(cheng)變(bian)幅(fu)缸(gang)回(hui)縮(suo)。在(zai)配(pei)備(bei)安(an)全(quan)保(bao)護(hu)設(she)施(shi)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)將(jiang)吊(diao)臂(bi)停(ting)放(fang)穩(wen)妥(tuo)，再(zai)將(jiang)平(ping)衡(heng)閥(fa)的(de)進(jin)油(you)管(guan)拆(chai)下(xia)
，此(ci)時(shi)變(bian)幅(fu)缸(gang)裏(li)的(de)壓(ya)力(li)油(you)沒(mei)有(you)流(liu)出(chu)來(lai)，由(you)此(ci)證(zheng)明(ming)平(ping)衡(heng)閥(fa)良(liang)好(hao)。

其(qi)次(ci)
，檢(jian)查(zha)溢(yi)流(liu)閥(fa)。在(zai)變(bian)幅(fu)係(xi)統(tong)運(yun)行(xing)過(guo)程(cheng)中(zhong)，若(ruo)溢(yi)流(liu)閥(fa)內(nei)泄(xie)

，會(hui)出(chu)現(xian)泄(xie)油(you)聲(sheng)。經(jing)監(jian)聽(ting)
，沒(mei)有(you)聽(ting)到(dao)溢(yi)流(liu)閥(fa)泄(xie)油(you)聲(sheng)。經(jing)檢(jian)測(ce)，變(bian)幅(fu)液(ye)壓(ya)係(xi)統(tong)溢(yi)流(liu)時(shi)壓(ya)力(li)為(wei)24MPa
，由此證明溢流閥良好。

再次，檢查手動換向閥。將手動換向閥閥芯拆下

，觀察其外表無拉傷，閥芯與閥孔的配合間隙正常，由此證明手動換向閥良好。

然後，檢查變幅缸。將變幅缸運行到上止點後停機，拆開有杆腔回油管接頭，此時有杆腔有油液流出，由此證明變幅缸存在內泄。

最後，拆檢變幅缸。拆檢變幅缸時，發現缸壁有拉缸痕跡
，密封件、活塞磨損嚴重。

(3)修複方法

由於更新變幅缸價格太高，我們決定對原變幅缸進行修複
，具體修複方法如下：

首先，磨除缸筒內壁拉痕。用珩磨方法將缸筒內壁拉缸痕跡磨除
，磨除拉缸痕跡後測量缸筒內徑比原尺寸增大0.30mm。

其次，加大活塞尺寸。根據珩磨後的缸筒內徑尺寸，用鍍銅方法將活塞外徑加大0.30mm。

再次，選用密封件。缸筒和活塞直徑隻增大了0.30mm，這對密封件影響甚微，為此仍可使用標準密封件。

最後
，組裝試機。按照以上修複方法將變幅缸修複後，組裝試機，故障現象消失。

2. 臂杆伸縮時抖動

(1)故障現象

我公司1台NK-500E-III型汽車起重機，施工時吊臂伸縮不穩定
，特別是在伸出第3節和第4節吊臂時尤為嚴重。當變幅傾角在50°時，吊臂發生抖動和間斷性點頭等不穩定現象，由此導致作業停止。

(2)故障排查

NK500E-III型汽車起重機吊臂伸縮液壓係統由伸縮缸(1
、2、3)、平衡閥(4、5、6)、液壓管卷筒(7、9)
、分流閥8、換向閥10、選擇閥11
、伸縮泵12、液壓油箱13、溢流閥14等組成
，如圖1所示。伸縮泵12是三聯泵之一，用於專門向臂杆伸縮係統供油。伸縮泵12輸出的壓力油通過換向閥10進入分流閥8，再經過平衡閥(4
、5
、6)進入伸縮缸(1、2、3)，驅動伸縮缸完成伸縮動作。

臂杆伸縮液壓係統原理圖

根據吊臂伸縮液壓係統原理
，分析造成吊臂伸縮抖動的原因有以下3種：一是伸縮缸密封件磨損嚴重

，二是吊臂伸縮箱體變形或潤滑不良
，三是伸縮泵磨損嚴重供油不穩定。

首先
，檢查伸縮缸密封情況。若伸縮缸密封件磨損嚴重
，將造成伸縮缸內泄
，導致回收和工作不穩定。我們將吊臂置於與水平麵夾角70°位置，將吊臂全部伸出
，再將操作杆停放中位，待發動機熄火10min後，觀察力矩限製器長度指示沒有變化，由此證明伸縮缸無故障。

其qi次ci，檢jian查zha吊diao臂bi伸shen縮suo箱xiang體ti工gong作zuo狀zhuang況kuang。若ruo吊diao臂bi伸shen縮suo箱xiang體ti變bian形xing或huo潤run滑hua不bu良liang
，將jiang造zao成cheng其qi伸shen縮suo不bu穩wen定ding。現xian場chang檢jian查zha該gai機ji吊diao臂bi伸shen縮suo出chu現xian抖dou動dong時shi

，未wei發fa出chu異yi常chang響xiang聲sheng。吊diao臂bi全quan部bu伸shen出chu後hou，在zai第di4節吊臂兩邊未發現劃傷痕跡及嚴重磨損現象。拆下第3節吊臂前方上、下、左、右滑塊檢查，其磨損痕跡正常。此項檢查結果說明伸縮

臂工作正常。

最後，檢查伸縮泵磨損情況。若伸縮泵磨損嚴重、供油不穩定，可直接造成吊臂伸縮不穩定。我們采用替換法
，將變幅泵與伸縮泵輸出油路交換後進行試驗。交換後可能產生2種結果：若吊臂伸縮穩定
，則證明伸縮泵有問題;若吊臂伸縮仍然不穩定，則證明伸縮泵無問題。將變幅泵與伸縮泵交換後
，吊臂伸

縮時抖動現象消失，由此說明伸縮泵存在故障。

(3)解決方法

將伸縮泵解體檢查
，發現該泵已嚴重磨損(泵內齒輪與泵殼內壁嚴重拉傷)無法修複。該泵與其他2個液壓泵為組合式三聯泵
，不能單獨更換伸縮泵，因此隻能將該三聯泵更新。將三聯泵更新後試機
，該起重機吊臂伸縮恢複正常。