QUY50起重机提升机构故障分析及改进

周密林，张广阔

（中国煤炭科工集团太原研究院有限公司，山西太原 030006）

0 引言

随着我国经济的发展，起重机械制造业取得了长足发展，履带起重机的应用领域也越来越广。由于使用场合、起重能力等不同，履带起重机规格从几十吨到几千吨。相应液压控制系统也有手动控制和电气控制等方式。作为小吨位起重机，QUY50履带起重机的液压系统采用先导比例液压控制方式，在使用过程中，其故障出现的原因也多种多样。作为大型起重设备，起重机的安全性尤为重要。就使用过程中遇到的主提升故障问题进行分析，找到解决方案。

QUY50履带起重机主要机构有主提升机构、副提升机构、变幅机构、回转机构、行走机构、液压控制系统、电气控制系统等[1]（图1）。起重机在完成主提升动作时，无论是提升还是下降，在制动停止的瞬间都会发出现异常大的响声，似是机械冲击碰撞导致。因为无复合动作，可以排除其他影响因素，异响产生的原因只能与主提升相关结构有关。主提升结构主要是卷扬机构、制动器、减速机、液压提升马达等组成（图2）。

1 故障提出

图1 QUY50履带起重机

图2 起重机主提升结构

2 问题分析

外部影响因素比较直观，排除也比较容易。所以首先要排除外部影响因素。仔细检查主卷扬及周围相关结构，是否有机械碰撞。

然后检查是否为制动器故障。制动器故障可能的原因有制动力不足、摩擦片磨损、弹簧压力不足以及油缸回油不畅导致的制动器活塞不能回位、压紧力不足、停止瞬间马达不能制动需在负载带动下继续下滑等，这时需要检验制动力是否达到设计和使用要求，可以用压力表检测制动器控制油路。因为压力值满足设计和使用要求，所以这不是导致制动异响的原因，可以排除。

最后检查液压系统（图3仅给出提升部分的液压原理）[2]。提升机构的主要液压元件配置为华德液压主泵、四川长液主阀、上海电气马达等。

根据先导控制手柄及标准操作（图4）和液压原理图可知，主提升工作过程如下：

当向后拉动先导控制阀手柄时（此时先导控制阀1进口），控制油路作用在主阀A端，主阀换向，主泵油路P通过主阀阀芯进入到主提升马达起升侧分成2路，一路经梭阀、减压阀打开制动器，另一路油进入马达，马达旋转带动卷筒旋转，卷扬机将液压马达输出的高转速、低扭矩动力转化为低转速、大扭矩的卷筒转动，通过卷筒的转动来带动缠绕之上的钢丝绳，从而实现重物的吊起。同理，当向前推动手柄时，完成重物的下降过程。当先导控制手柄拉回到中位，控制油路卸荷，主阀在弹簧作用下复位回到中位，卷扬机构停止，重物保持静止。

图3 提升机构液压原理

3 改进与维修

通过分析原理图可知，产生噪声的可能原因[3]：当重物需要停止在某位置时，手柄回中位，控制油回油箱，液控换向阀弹簧复位下回到中位，此时由于控制油路的瞬间回油，换向阀也瞬间复位；由于卷扬马达的供油瞬间停止，而重物在减速机及卷扬的惯性作用下仍需要短期运转，因此会造成异响。解决该问题最直观的方案是：使控制油缓慢回油，使马达和减速机及卷扬协调停止运转，消除惯性运转影响因素。实际使用中，比较简便易行的方案是在控制油路增加管式节流阀。

图4 手柄及操作

选用华德MG系列通径Ф6双向可调节流阀。在主阀控制油路两侧分别加上节流阀后并旋转调节套改变节流的面积，调节到适合流量，再经过反复进行提升动作后发现，中位停止平稳，噪声消除。证明找到了问题产生的主要原因。

4 总结

起重机是大型吊装设备，其使用安全性应排在首位。而卷扬机又是至关重要的零部件，在进行故障分析时，要系统、全面考虑故障发生的起因，甄别出所有的影响因素并逐一排查，杜绝一切可能引起故障的因素，不留安全隐患。维修时应本着安全、经济、实用、低成本等原则综合考虑，找到最佳的解决方案。