汽车起重机液压故障及检修技术分析

宋森

摘要：在搬运或者吊装重型设备时，液压传动以其功率-质量和力-质量比大的特点，使得其应用非常广泛。因此，汽车起重机液压系统稳定性的重要性不言而喻，对整个作业过程的质量、效率和安全性都起到了很大的影响。但在实际作业过程中，由于受到自身和外界恶劣环境等不好因素的影响，液压系统出现故障的可能性较大，严重影响了汽车起重机的正常运转。本文针对汽车起重机液压系统，分析其常见的故障并对检修技术加以研究。

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.

关键词：起重机;液压故障;检修技术

Key words： crane;hydraulic failure;maintenance technology

中图分类号：U472.43         文献标识码：A                  文章编号：1674-957X（2021）17-0140-02

0  引言

随着我国经济的迅猛发展，伴随着国家在基础设施建设领域不断加大投入，汽车起重机因其优越的性能得到广泛的应用，一方面有助于生产效率的提高，另一方面有助于生产成本的降低，节约了大量的人力、物力和时间成本。现阶段，液压系统是汽车起重机最常应用的动力装置，在实际操作过程中会受到诸多因素的干扰，出现系统故障。因此，如何保证液压系统的稳定性，定时对汽车起重机进行检查，发现故障并及时检修，保证汽车起重机的正常运转就显得尤为重要。

1  汽车起重机的具体构成

汽车起重机是对载重汽车加以改进，在其基础上安装具有起重性能的部件，来实现轻松吊起和运送大型物体的目的。从具体构造上来看，主要包含起重操控室和汽车驾驶室，两者相对独立、互不影响，汽车起重机在吊起、运转物品时，所需要的能量只能通过液压系统来获取，液压系统的动力由汽车自备的动力提供。汽车起重机区别于传统汽车的一点就是配备了四根液压支撑柱，来分摊起重机工作时产生的重力，其工作原理就是液压支撑柱伸长展开后将汽车撑起一定高度，避免重力传递到轮胎上，确保起重操作能够在高效、稳定和安全的状态下完成[1]。起重机完成起重工作后，起重机械结构会逐步完成回缩工作，以此来达到运输大型物品的目的。汽车起重机的基本工作原理是：上车作业、下车支撑。下车支撑又可分为车架支腿、驾驶底盘等多个部分。中心回转体则是负责提供上车作业需要的动能。回转机构则包含旋转回转支持、回转液压系统和回转减速机三个功能模块。

2  汽车起重机液压系统概述

上车作业系统和下车支撑系统是汽车起重机的液压系统核心构成部分。下车液压系统又是由支腿回路和动力系统两部分组成。拿动力系统来讲，以油泵泵出的高压油作为动力来源。支腿回路则是起收缩控制作用，确保起重工作在平稳、匀速的状态下进行。通过现场实际作业，支腿回路控制支腿收縮油缸时，会产生一定的支撑力，可以充分分散起重物品的重量，使其不会全部作用于轮胎之上，起到保护轮胎作用的同时还可充分防止侧翻。上车液压系统则是由起升、回转、伸缩、变幅等回路构成。变幅回路的工作原理是以幅油缸为载体，指挥重臂的起落。伸缩回路的工作原理则是以伸缩油缸为载体，指挥重臂进行相应的缩回、伸出动作[2]。回转回路由电动机提供动力来实现转台360°旋转。起升回路的控制对象为主钩、副钩，主要负责调整其升降高度，所需要的动力由起升马达提供。控制油路的主要控制目标为上车车阀，达到手柄联动控制的目的。

3  汽车起重机出现液压故障的原因及表现

液压系统出现故障涉及到的因素是多方面的。由于液压传动的特性，比如液压元件和辅助装置因工作介质（油液）的关系，工作部分都是密封在壳体内的，无法像机械传动那样直观进行观察，当系统出现故障后，往往难以寻找发生故障的原因和部位。需要注意的是，出现故障时，可能不止一种，而是多种故障同时出现，且电气、液压等因素都会导致出现故障。通常来讲，液压方面主要是元件安全故障和系统安全故障，运行噪音高、系统压力值波动大、震动频率异常等都是常见的故障表现。常见造成汽车起重机液压故障的原因大概分为五种：

①泄漏引起系统工作压力下降过大。外泄漏可凭眼睛直观观察到，一般检查元件壳体、管道破损和密封问题。内泄漏只能通过仪器测量压力、流量来确定。一般检查配合间隙是否过大、油封密封性是否良好、工作介质粘度过小、温度过高等原因。②系统中混入空气引起的高频振动，进而产生较大噪音。一是油泵进油不畅引起的，产生原因：进油管管径太小、弯头太多、管路太长引起阻尼过大，滤油器过小或阻塞，补油泵故障，液压泵距油箱液面过高、转速过高等。二是工作介质中混入了空气。产生原因：油箱设计不合理、油箱液面过低、软管有气孔、液压泵油封损坏、工作介质选择不合理、管接头有漏气、系统排气不畅等。③使用的元器件质量较差，耐久度低，在工作过程中容易出现异常，导致机器运行故障。④工作人员在实际操作过程中，操作不规范、方法不当造成的机器故障。⑤受外界因素的影响而产生的安全隐患，如大风、暴雨等极端恶劣天气、或有外物撞击汽车起重机，都可能会造成起重机出现故障[3]。

因此，在分析故障原因时，应该将多种因素都考虑进去，展开综合分析。比如：载荷增加时起升速度上不去的问题。当起重机出现了起升速度过缓的现象时，首先应保证不超载，涉及到的因素有以下方面：发动机功率是不是过小、供油总泵效率是不是过低、起升马达、功率是不是过低、上车多路换向阀及液压油路因某种因素供油压力过小等等。通过检查测试，一一排查上述可能造成故障的原因，如发现没有，还需继续寻找，问题出现在上车的液压油门油路上，发现造成的原因是因为油路中混入空气或者漏油导致控制油路压力上不去，起重机的起升功率不足，导致了起升速度过于缓慢。

4  汽车起重机液压故障检修技术分析

4.1 整机故障检修法  液压式汽车起重机在实际操作过程中，较常出现的故障为整机故障，因此在进行故障检修时，最常应用的也是整机故障检修的方法，应用此种检修技术，可以对故障发生的范围进行精准的掌控和判断[4]。在一台液压式汽车起重机中，存在至少两个液压泵组，除此之外，还拥有更多的子系统。基于此种情况，工作人员在进行检修时，可以将汽车起重机压力参数的变化当做参考依据，通过观察液压系统图的变化，来判断故障出现在哪个子系统当中。举例来讲，当汽车起重机正常工作时，若出现无法执行命令动作、动作异常等情况时，可以推断故障大概率出现在操作系统，可以对故障发生范围进行准确且快速的判定。在实际操作过程中，液压泵要为不同的元器件供油，若只有一个元器件出现问题，则多数是操纵阀、后部元器件出现了问题，可对其进行重点排查，发现故障后可通过更换元器件的方式进行解决。

4.2 元件故障检测法  对于液压系统出现的故障，我们可以从故障的现象依据经验判断问题出现在哪个元件，然后对相应元件进行检查。比如：对于动力元件液压泵，出现不出油、输油量不足、压力上不去的问题。我们可以从以下几个方面考虑：电动机转向的问题，是不是反转了;吸油管或过滤器堵塞造成了进油不畅、轴向间隙或径向间隙过大造成了漏油现象、连接处泄漏混入空气、液压油粘度太大或温度过高引起供油压力上不去等等。对于控制元件，根据阀的类型，对于压力阀，检修时最常见的就是压力波动，溢流阀可能是由于弹簧的刚度不足引起彈簧力不足、锥阀与阀座接触不良、钢球与阀座密合不良引起油液有泄露等;减压阀可能是由于油液中混入空气、阻尼孔堵塞、阀芯在阀体中卡住等。对于执行元件液压缸，推力不足或工作速度逐渐下降甚至停止。最常见的是密封出现了问题，在进行检修时，需要确保活塞顶到头，且排油接头处处于开启状态，借助外力强行制动活塞，当供油压力到达阈值时，观察活塞情况。若活塞无变化，却有少量的油液排出，则证明了其密封性较差，在运行过程中会出现油液渗漏情况。需要注意的是，在对液压缸进行检修时，要确保检测次数，通过反复检测来提升检测结果的准确性。

4.3 感官检修法  感官检修法就是维修工程技术人员利用看、摸、闻、听、查的方式，根据个人积累的实践经验，判别故障产生的原因和部位，并提出对应的解决办法。首先就是通过直接观察液压系统运行过程来判断。一看工作介质，观察油液的状态，表面是否有泡沫，粘度是否过大或过小，里面是否混有杂质，油液是否低油标线等等;二是看泄漏，看管道接头处、液压缸、液压泵等结合或者装配处是否有油液滴漏、渗漏的现象;三是看速度，看液压缸等执行元件的伸出或者缩回的速度是否正常;四是看压力，观测液压系统中各测压点的压力值大小，压力值的波动是否在正常的范围内，观察系统压力和流量的稳定性;五看振动，看液压缸活塞杆或工作台等部件在运动过程中，有无因振动而发生跳动的现象。其次通过摸的方式，前提一定是要保证足够的安全，直接接触部件。一是用手摸液压泵、油箱和控制阀等元件的外表面，若短时间接触能明显感觉到烫手，超出了正常的温度范围，就应检查是元件故障还是冷却等方面出现了问题;二是摸液压管和执行元件的振动。若有高频振动应检查产生的原因;三是闻，就是通过闻油液是否发臭来判断是否变质，密封件是否因过热发出橡胶的臭味等。再次通过声音来判断液压系统的工作是否正常，快速找出发生故障的位置并及时进行维修。一般有四听：一听噪声，可以听液压泵、溢流阀、顺序阀等元件工作状态下发出的噪声，和正常运行状态下的噪音进行比较，判断是否过大;二听冲击声，听换向阀等控制元件阀芯换向时是否有撞击阀端盖所发出的冲击声，液压缸等执行元件活塞换向时是否有撞击缸底所发出的冲击声，然后和正常运行状态进行比较，判断换向时是否冲击声过大;三看气蚀的异常声，通过发出的异常声（金属壁面的冲击声）判断，液压泵或者阀门在进油时是否混入了空气;四听敲打声，即听液压泵运转时敲打撞击声，判断是否由于零件损坏引起的[5]。最后通过查，针对经常性出现的故障，查阅以前的维修记录，判定原因，是维护保养不到位、使用环境过于恶劣、还是操作不当引起的。感官检修法简单易行，它是在缺少测试仪器的情况下，能迅速判断和排除故障的一个有效的检修办法，但对人员的实践经验要求较高。

4.4 专用仪器检测法  针对一些无法用感官检修法检测的系统故障，我们可以使用专门的仪器进行定量的检修，比如国内外都有专门的仪器用来测系统的流量、压力，测液压泵、马达的转速等等，可以动态的检修系统和元件的运行状态。

5  结束语

通过综上论述可知，液压式汽车起重机目前应用的较为广泛，主要用于起吊、移动大型物品，但是受诸多因素的影响，起重机在工作过程中容易出现故障，不仅会影响工作效率，还会对人身财产造成一定的损伤。基于此种情况，本文对容易引发液压式汽车起重机故障的原因进行了深入探究，并详细阐述了故障检修的方法及技术，可以精准判定故障发生点，及时进行检修和维护，从根本上检修的时效性，确保液压式汽车起重机可以处于稳定的工作状态。先进的检修技术可以大幅度减少维修成本，提升经济利益。

参考文献：

[1]马良志，冯汉伟.汽车起重机的液压系统故障检修分析[J].农机使用与维修，2021（05）：3-5.

[2]王红光.汽车起重机液压系统常见故障分析与初探[J].装备维修技术，2020（01）：155.

[3]王瑜.汽车起重机的液压系统故障检修研究[J].内燃机与配件，2019（02）：123-124.

[4]张桂平.汽车起重机液压系统常见故障及检修方法[J].汽车维修，2015（11）：12-16.

[5]薛桂娥.液压与气动技术[M].陕西科学技术出版社，2015：202-204.