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QT60塔式起重机“爬行”的分析与对策 |
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作者：四川公路桥梁建设集团 刘元权 |
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【论文摘要】针对QT60型塔式起重机出现的“爬行”现象，应用液压系统的逻辑逼近法，在分析液压顶升机械原理图的基础上对个别原件进行改进和更换，以便消除“爬行”现象。
在施工现场使用的QT60型塔式起重机经常会出现一种所谓的爬行现象：当塔身进行调节工作时，液压缸及所承受的部件出现时快时慢，降速降停交替产生振动，这种情况会引起塔机冲击疲劳破坏，严重时甚至会出现断裂事故。
1 “爬行”现象产生原因检
“爬行”现象的产生主要是同于液压系统设计不当造成的，但在最初往往很难发现这问题，而是通过对一系列液压原件的检测，采用“逐渐副近故障”原理而发现的。诊断结果表明，该塔面的液压缸及荷生下降时产生的断续振动现象并非由于液压磨擦力特性及液压系统刚度降低所致，也与系统的压力调整所存在管道中的空气无关。“爬行”故障可能与液压系统的某处回路有关。
经检测，液压泵3的额定工作压力为25MPa，泵的输出油量及压力均正常，溢流阀5控制系统最高压力，经检测调压正常。手坳换向阀6换向时亦无异常情况产生，双向液压锁7组成了系统的平衡锁紧回路。由此看来，问题的关健就出在双向液压锁7一。
2 双向液压锁锁系平衡回路的分析
如图1所示，由于双向液压锁7的作用，当手云动换向阀6处于中位时，液压锁处于卸荷状态，液压缸只紧锁在任意位置，当换向阀6处于右位时，双向液压锁7打开，进入起升工况，此时由于顶升负重对无杆油腔压产生阻力，不会在左边液腔单向阀B产生“负压”现象，故不会出现振动。当手动换向阀6处于左位下降工况，从油箱来的液压油顶开液压锁进入液压缸有杆腔，液压杆活塞在液压力及荷载重量下快速下降，随之出现振动现象。
1.油箱 2.滤油器 3.液压泵 4.压力表 5.溢流阀
6.液压手动转换阀 7.液控单向调速阀 8.液压抽缸 (A.B均为液控单向阀)
当液压缸8产生振动时，压力也随之振动，其变化规律与断续振动规律执行原件回油所经过的液单向阀b的起闭规律十分相 ，由此可以断定，液压缸8下降时产生的振动与单向阀B的起闭压力紧密相关。
当活塞及荷重快速下降时，由于速度过 ，液压泵3供油快，液压泵供油量一时来不及补充有杆倥产生的短时“负压效应”，昆时，双向液压锁7的单向阀B的液压泄压也随之下降，液压单向阀B受控而关闭，结果油路不通，液压缸8突然停止下降。液控单向阀B关闭后，由于定量液压泵继续供油，油压力复又升高，液压单向阀B重新打开，回油畅通，活塞及荷生又 快速下降，如此循环，直至行程终了，单向阀一开一闭，引起液压缸振动，造成“爬行”现象的产生。
3 双向液锁平衡锁紧回路改进
双向液压锁的作用是没有进油时锁紧，下降时限速。改进的方法是：保留图1是的液腔单向阀A不变，它只用于下降回路中，控制上升不致过快这种情况很少发生：而将液控单向阀B改为一个溢流阀作背压阀，同时为使液压缸上升时没有李流损失，可同时并联一单向阀，实际上构成一个液压平衡阀(限速阀)，液压系统平衡回路就能很好的防止“爬行”，保证整个机构匀速的平稳下降，同时也按照工况需要使机构作暂停或一些微动。
具体改动后的液压原理图如2所示。
1.油箱 2.滤油器 3.液压泵 4.压力表 5.溢流阀
6.液压手动换向阀 7.液控单抽流速阀 8.液压抽缸 9.液压平衡(限速)阀
4 结语
QT60型塔机“爬行”现象的消除及其结构的改进，均引进了“工程机械新型液压平衡阀的结构设计”中的先进技术，使其在起升、变幅的工况下的工作平稳性和安全性大大提高，有效的防止了隐患事故的发生。(end)
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(4/17/2005) |
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