山東電力建設(shè)第二工程公司于1984年從國(guó)外購(gòu)進(jìn)了兩臺(tái)200t液壓履帶式起重機(jī)，使用十幾年一直無(wú)故障發(fā)生。1996年11月在某電廠施工時(shí)，其中一臺(tái)突然發(fā)生帶載自由落鉤現(xiàn)象，經(jīng)及時(shí)分析處理，避免了人身和機(jī)械事故的發(fā)生。 　　1　起升系統(tǒng)的工作原理

　　該200t履帶起重機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為全液壓開(kāi)式工作油路，液壓先導(dǎo)控制操作系統(tǒng)裝有主副起升及主、副變幅4臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)。卷?yè)P(yáng)機(jī)為液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)內(nèi)置式行星齒輪減速傳動(dòng)，剎車(chē)為彈簧制動(dòng)液壓解除式多片盤(pán)式制動(dòng)器。起升機(jī)構(gòu)主要靠一個(gè)斜盤(pán)式軸向柱塞變量泵供油，其*工作壓力為32MPa，先導(dǎo)控制系統(tǒng)的工作壓力為3MPa。

　　主鉤起升動(dòng)作：通過(guò)操作，使操作系統(tǒng)向C3a、b1-Ⅱ油路供操作壓力油，則主副鉤切換閥和主副鉤卷?yè)P(yáng)機(jī)制動(dòng)切換閥均處于直通位置，工作油路換向閥接通交叉通路，工作油進(jìn)入主起升馬達(dá)H側(cè)。在b1-Ⅱ油路的油壓達(dá)到0.7MPa時(shí)，連接在該油路上的壓力觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)動(dòng)作，使一電磁閥向C2油路供操作壓力油，松開(kāi)主卷?yè)P(yáng)機(jī)剎車(chē)，主卷?yè)P(yáng)機(jī)隨即做起升動(dòng)作。起升時(shí)的*工作壓力設(shè)定為32MPa。

　　主鉤降落動(dòng)作：通過(guò)操作，使操作系統(tǒng)向C3a、a1-Ⅱ油路供操作壓力油，工作油進(jìn)入主起升馬達(dá)S側(cè)，同時(shí)工作油的另一路經(jīng)過(guò)梭閥解除主卷?yè)P(yáng)機(jī)剎車(chē)，使主卷?yè)P(yáng)機(jī)得以實(shí)現(xiàn)降落動(dòng)作，降落時(shí)的*工作壓力設(shè)定為7MPa。副鉤起落動(dòng)作：使C3油路供油，將主副鉤切換閥和主副卷?yè)P(yáng)機(jī)制動(dòng)切換閥均接通交叉通路，其它原理與主鉤相同。當(dāng)變幅機(jī)構(gòu)和行走機(jī)構(gòu)不工作時(shí)，另一臺(tái)主工作油泵（原理圖中未畫(huà)出）可以同時(shí)給起升機(jī)構(gòu)供油，以實(shí)現(xiàn)起升機(jī)構(gòu)的快速動(dòng)作。

　　2　故障現(xiàn)象

　　故障發(fā)生在降落作業(yè)時(shí)，當(dāng)負(fù)載降落需要停止時(shí)，在操作手柄回位過(guò)程中，當(dāng)即將回到中位的瞬間，突然發(fā)生負(fù)載以自由落體的形式快速下降，下降時(shí)間很短，負(fù)載并非一直落到地面為止，在足夠的離地高度時(shí)總會(huì)再次停在空中，期間并無(wú)劇烈的剎車(chē)聲。發(fā)生此種故障的時(shí)間都在較寒冷的冬季早晨，尤其是在剛剛開(kāi)始工作時(shí)的前幾次操作中，而在工作一段時(shí)間后 即再無(wú)此現(xiàn)象發(fā)生。

　　3　故障產(chǎn)生的原因及處理方法

　　經(jīng)分析，初步斷定產(chǎn)生該故障可能有以下兩種原因：

　　(1)泵送出的壓力油中含有空氣泡。

　　經(jīng)過(guò)對(duì)吊車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)期間油箱內(nèi)的液壓油狀態(tài)的觀察和對(duì)油質(zhì)的化驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其與以前未發(fā)生故障時(shí)的液壓油狀態(tài)并沒(méi)有什么不同，油箱內(nèi)的零部件無(wú)任何問(wèn)題，而在更換了新的優(yōu)質(zhì)液壓油后故障仍然發(fā)生，因此，可以斷定問(wèn)題并非出在液壓油上。

　　(2)在降落動(dòng)作結(jié)束時(shí)，馬達(dá)回油路上的閥未能及時(shí)關(guān)閉。

　　分析液壓原理圖便知，在降落動(dòng)作完成且操作手柄已回到中位時(shí)，如果馬達(dá)回油路未能及時(shí)關(guān)閉，則馬達(dá)進(jìn)、回油路連通且都與油箱接通，即馬達(dá)處于浮動(dòng)狀態(tài)，因而重物會(huì)自行下降。馬達(dá)排量固定，回油路油管內(nèi)也是充滿液壓油，為什么會(huì)出現(xiàn)重物自由降落現(xiàn)象呢？問(wèn)題關(guān)鍵在于此時(shí)馬達(dá)的進(jìn)油路一側(cè)。如果此時(shí)馬達(dá)吸進(jìn)的油量足夠，則重物會(huì)以正常的*工作降落速度下降，而實(shí)際上此時(shí)馬達(dá)是從油箱和回油路中吸油，由于馬達(dá)遠(yuǎn)離油箱和油管內(nèi)徑所限，油箱中的濾清器對(duì)吸油造成的阻力等，根本不能滿足馬達(dá)正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需的流量，因而在進(jìn)油側(cè)就會(huì)形成負(fù)壓而產(chǎn)生真空，馬達(dá)因此而失速，導(dǎo)致了重物的自由降落現(xiàn)象（正常的降落動(dòng)作中，由于有平衡閥的作用，馬達(dá)進(jìn)油一直保持7MPa的壓力）。

　　現(xiàn)在分析一下為什么會(huì)產(chǎn)生回油路不能及時(shí)關(guān)閉的現(xiàn)象。工作油路上的三位六通換向閥的閥芯為整體的剛性結(jié)構(gòu)，進(jìn)回油口不會(huì)出現(xiàn)不同步啟閉的可能，因此問(wèn)題只能出在兩位兩通換向節(jié)流閥和單向閥組塊上。由于在出現(xiàn)負(fù)載自由降落時(shí)并非都一直降落到地面為止，而是在瞬間的降落后又能停在空中且又無(wú)剎車(chē)的聲音，因此可以斷定并非是單向閥和節(jié)流閥閥芯被卡住，否則，負(fù)載會(huì)一直降落到地面為止，或能聽(tīng)到劇烈的剎車(chē)聲。

　　因而，問(wèn)題就出在兩位兩通節(jié)流換向閥和雙向阻尼閥組塊中。下面分析一下該閥組的作用導(dǎo)致故障的原因。

　　在進(jìn)行降落動(dòng)作時(shí)，壓力油中的一路進(jìn)入馬達(dá)進(jìn)油側(cè)；另一路連通雙向阻尼閥，經(jīng)單向閥和阻尼閥Z對(duì)閥芯施壓，使節(jié)流口逐漸開(kāi)啟，即接通馬達(dá)的回油路，由于阻尼閥Z的作用，負(fù)載開(kāi)始平穩(wěn)地下降。下降過(guò)程中當(dāng)進(jìn)油壓力小于7MPa時(shí)，在彈簧的作用下會(huì)關(guān)小節(jié)流口以保證進(jìn)油壓力恢復(fù)到7MPa。在下降動(dòng)作停止時(shí)，進(jìn)油壓力消失，在彈簧的作用下將節(jié)流口關(guān)閉，由于有阻尼閥R的作用，負(fù)載平穩(wěn)地停止降落。由此可知問(wèn)題的關(guān)鍵就在阻尼閥R，在負(fù)載停止降落時(shí)，壓縮彈簧的壓力油經(jīng)一單向閥和阻尼閥R泄壓。R的開(kāi)口太大，起不到阻尼作用，負(fù)載驟然停止會(huì)對(duì)吊車(chē)產(chǎn)生沖擊；R開(kāi)口太小，泄壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，即回油路關(guān)閉遲緩，就會(huì)產(chǎn)生本文所談及的自由落鉤現(xiàn)象，如果液壓油的粘度過(guò)大，R的阻尼作用就越大，發(fā)生此種現(xiàn)象的可能性就更大，這就是為什么在寒冷的冬季早晨發(fā)生故障的幾率大的原因。

　　R的開(kāi)口在出廠時(shí)已調(diào)定好，使用中不能隨意調(diào)整。但可能由于十幾年的使用或者某種偶然的因素致使R的開(kāi)口變小，從而導(dǎo)致了故障的發(fā)生，在將R開(kāi)口調(diào)大后，該故障即消失，但R的開(kāi)口太大時(shí)會(huì)導(dǎo)致落鉤時(shí)產(chǎn)生沖擊，在隨車(chē)使用說(shuō)明書(shū)和維修手冊(cè)中也未提及該阻尼閥的調(diào)整數(shù)據(jù)，因而，只能憑以往使用積累的經(jīng)驗(yàn)用空鉤做試驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整或請(qǐng)廠方的專(zhuān)家進(jìn)行調(diào)整。