加藤NK500E-Ⅲ型汽车起重机液压系统故障分析

加藤NK500E-Ⅲ型汽车起重机

1.变幅角度自动变小

(1)故障现象

我公司1台日本加藤NK-500E-Ⅲ型汽车起重机在吊载重物作业时，只要吊臂停顿20min，电脑就会显示吊臂角度变小、作业半径增加。经观察，只要将吊臂起升到80°停顿10h，吊臂角度就减小到40°左右。该故障严重影响吊装施工，存在重大安全隐患。

(2)故障排查

该机变幅液压系统由变幅泵1、主溢流阀2、增压器3、溢流阀4、手动换向阀5、平衡阀6、变幅缸7、电磁阀8、压力表9等组成，如图1所示。变幅泵1输出的压力油输至手动换向阀5，通过手动换向阀5控制变幅缸7动作。平衡阀6用来保持使变幅缸7动作平稳，并防止变幅缸7在重力作用下自动下降。溢流阀4用来限制变幅液压系统最高压力。

经查，变幅液压系统最高额定压力为24MPa。空载状态下将变幅缸活塞杆完全伸出时，仪表显示变幅系统最高压力为20MPa，油门增大时，变幅系统最高压力为22MPa。分析认为，造成变幅缸自动下降的原因可能有以下4种：一是平衡阀存在故障，二是溢流阀溢流压力过低，三是手动换向阀存在内泄漏，四是变幅缸存在内泄漏。

图1，变幅液压系统工作原理

首先，检查平衡阀。若平衡阀有故障，会造成变幅缸回缩。在配备安全保护设施的情况下将吊臂停放稳妥，再将平衡阀的进油管拆下，此时变幅缸里的压力油没有流出来，由此证明平衡阀良好。

其次，检查溢流阀。在变幅系统运行过程中，若溢流阀内泄，会出现泄油声。经监听，没有听到溢流阀泄油声。经检测，变幅液压系统溢流时压力为24MPa，由此证明溢流阀良好。

再次，检查手动换向阀。将手动换向阀阀芯拆下，观察其外表无拉伤，阀芯与阀孔的配合间隙正常，由此证明手动换向阀良好。

然后，检查变幅缸。将变幅缸运行到上止点后停机，拆开有杆腔回油管接头，此时有杆腔有油液流出，由此证明变幅缸存在内泄。

最后，拆检变幅缸。拆检变幅缸时，发现缸壁有拉缸痕迹，密封件、活塞磨损严重。

(3)修复方法

由于更新变幅缸价格太高，我们决定对原变幅缸进行修复，具体修复方法如下：

首先，磨除缸筒内壁拉痕。用珩磨方法将缸筒内壁拉缸痕迹磨除，磨除拉缸痕迹后测量缸筒内径比原尺寸增大0.30mm。

其次，加大活塞尺寸。根据珩磨后的缸筒内径尺寸，用镀铜方法将活塞外径加大0.30mm。

再次，选用密封件。缸筒和活塞直径只增大了0.30mm，这对密封件影响甚微，为此仍可使用标准密封件。

最后，组装试机。按照以上修复方法将变幅缸修复后，组装试机，故障现象消失。

2. 臂杆伸缩时抖动

(1)故障现象

我公司1台NK-500E-III型汽车起重机，施工时吊臂伸缩不稳定，特别是在伸出第3节和第4节吊臂时尤为严重。当变幅倾角在50°时，吊臂发生抖动和间断性点头等不稳定现象，由此导致作业停止。

(2)故障排查

NK500E-III型汽车起重机吊臂伸缩液压系统由伸缩缸(1、2、3)、平衡阀(4、5、6)、液压管卷筒(7、9)、分流阀8、换向阀10、选择阀11、伸缩泵12、液压油箱13、溢流阀14等组成，如图1所示。伸缩泵12是三联泵之一，用于专门向臂杆伸缩系统供油。伸缩泵12输出的压力油通过换向阀10进入分流阀8，再经过平衡阀(4、5、6)进入伸缩缸(1、2、3)，驱动伸缩缸完成伸缩动作。

臂杆伸缩液压系统原理图

根据吊臂伸缩液压系统原理，分析造成吊臂伸缩抖动的原因有以下3种：一是伸缩缸密封件磨损严重，二是吊臂伸缩箱体变形或润滑不良，三是伸缩泵磨损严重供油不稳定。

首先，检查伸缩缸密封情况。若伸缩缸密封件磨损严重，将造成伸缩缸内泄，导致回收和工作不稳定。我们将吊臂置于与水平面夹角70°位置，将吊臂全部伸出，再将操作杆停放中位，待发动机熄火10min后，观察力矩限制器长度指示没有变化，由此证明伸缩缸无故障。

其次，检查吊臂伸缩箱体工作状况。若吊臂伸缩箱体变形或润滑不良，将造成其伸缩不稳定。现场检查该机吊臂伸缩出现抖动时，未发出异常响声。吊臂全部伸出后，在第4节吊臂两边未发现划伤痕迹及严重磨损现象。拆下第3节吊臂前方上、下、左、右滑块检查，其磨损痕迹正常。此项检查结果说明伸缩

臂工作正常。

最后，检查伸缩泵磨损情况。若伸缩泵磨损严重、供油不稳定，可直接造成吊臂伸缩不稳定。我们采用替换法，将变幅泵与伸缩泵输出油路交换后进行试验。交换后可能产生2种结果：若吊臂伸缩稳定，则证明伸缩泵有问题;若吊臂伸缩仍然不稳定，则证明伸缩泵无问题。将变幅泵与伸缩泵交换后，吊臂伸

缩时抖动现象消失，由此说明伸缩泵存在故障。

(3)解决方法

将伸缩泵解体检查，发现该泵已严重磨损(泵内齿轮与泵壳内壁严重拉伤)无法修复。该泵与其他2个液压泵为组合式三联泵，不能单独更换伸缩泵，因此只能将该三联泵更新。将三联泵更新后试机，该起重机吊臂伸缩恢复正常。