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中图分类号：TD327.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）11-0263-01
现代工程施工机械大都采用液压传动形式，系统复杂，往往是机电液相结合，控制动能多变。结构紧凑，压力高、流量大，故障的分析诊断比较困难，若不能及时诊断和排除故障则停机损失很大。本人多年从事大型门座起重机的技术和管理工作，在设备维护保养和管理中，经常会遇到一些疑难故障，由于液压系统的固有特性，当设备出现故障时，采取对机械传动的模式去排故，往往很难奏效。因而促使我们对液压传动技术逐渐重视起来并深入其中，从而解决不少工作中出现的疑难故障。
我单位有台前苏联制造的老式门座起重机，具有主起升、副起升、变幅、回转四大机构。该设备年久失修，故障较多，利用生产淡季对液压系统进行了一次系统的大修，更换了从俄罗斯购置的全新主油泵及主、副起升和变幅马达。拆解并检修了主阀块及阀块控制阀组，制动器控制阀组，手动比例控制阀等元件。大修调试过程出现下列两个特殊故障，这里作简单介绍，以供同行们参考：
调试中，在做起升、下降动作时，主副起升基本一个速度，没有微调（即没有变速），从液压原理图可以开出（见图），主液压双向变量泵与定量液压马达组成具有恆转矩输出特性的容积式调速的闭式回路系统，执行机构运动的方向和速度大小，由一组手动比例阀来控制，操作者根据工况推、拉比例阀的手柄，根据手柄摆角的大小来比例地控制油泵斜盘摆角的大小，使主油泵能够根据手柄的角位移，输出大小变化的油液流量，从而控制液压马达的旋转速度。而现在的情况是马达只有一个速度，没有速度变化。当起升吊钩时，操作手柄已经推了一定角度，但卷筒没有动作，继续推手柄，则卷筒突然有了动作，而且速度较快，造成冲击。当把操作手柄回拉时，卷筒卷筒速度没有减小的迹象，继续拉动手柄，则卷筒突然停止，又造成冲击。针对上述现象，仔细研究原理图，从原理图上看能够控制油泵摆角大小和方向的只有手动比例阀A，如果比例阀芯不能按手柄角位移变化而变化就会出现上述状况，因此，把重点放在手动比例阀上，拆解比例阀并未发现发卡或动作不灵活现象，重新装好再试，故障依旧。我们又怀疑比例阀调整螺丝调整阀芯的开口位置有偏差，拆解比例阀调节，重新装好后再试，故障仍存在。这样反复查找了两天，没有任何进展。此现象令我们百思不得其解。既然油泵的摆角是由比例阀控制而手动比例阀又无异常，调整又不起作用，看来还是未找到故障的本源。我们又仔细地观察了一下系统工作状况，这次我们发现，控制油泵E起动后，泵排量及方向控制管C、D的压力表都在20kg/cm2，两根管的压差为零。当操纵比例阀的手柄时，此刻，比例阀芯已经动作，但C、D管的压力表读数一样，没有压差。继续推手柄时，卷筒突然有动作，与此同时，两块压力表也有变化，一块突然从20kg/cm2上升到38kg/cm2，另一块从20kg/cm2下降到13kg/ cm2，没有缓慢的过渡过程。而当往回拉手柄时，两块压力表仍然是38kg/cm2和13kg/cm2，继续往回拉手柄两块压力表突然都回到20kg/cm2。卷筒立即停止轉动。而观察变幅动作时发现两块压力表一个由20kg/cm2逐渐上升到38kg/cm2。一个由20kg/cm2逐渐下降到13kg/cm2，而变幅卷筒由慢到快逐渐增速。当往回拉手柄时，一个压力表由38kg/cm2逐渐下降到20kg/cm2，另一个压力表由13kg/cm2逐渐上升到20kg/cm2，而变幅卷筒由快变慢逐渐停止。
依据这样的分析，再次调试时，先人为的把行程开关按下，使比例阀A通过阀B的左位与泵排量控制回路的C、D管路接通，然后再一点点移动手柄，使角位移逐渐增大，这时只见起升卷筒缓慢转动，并逐渐加快。当往回拉手柄时卷筒由快变慢逐渐减小，直至停止。观察C、D控制管路的压力表，一个由20kg/cm2逐渐增加到38kg/cm2，一个由20kg/cm2逐渐下降到13kg/cm2。反方向时由38kg/ cm2逐渐降到20kg/cm2。另一个由13kg/cm2逐渐升到20kg/cm2。一直是按线性变化。由此验证我们的分析判断是正确的。因此，通过调整行程开关与手柄凸轮的配合关系，最终排除这一故障。此例故障时，我们触动很大，如果不能全面分析思考问题，单纯从现象上去查比例阀原因，可能会事倍功半，难以解决问题。当我们从机、电、液三者综合考虑，仔细观察各控制仪器的数据，并且对系统原理图有一个深入的理解，能从错综复杂的现象中找到故障本源，从而排除故障。另外，在调试中又发现一个故障，让我们费了不少周折才解决，当各比例阀的操纵手柄都处在原始位置时，起动主油泵后，主油路一侧压力表上有70kg/ cm2左右的压力，并能感觉到油泵有憋压现象。此时，不动比例阀手柄，把起升或变幅卷筒制动器释放后，发现卷筒在缓慢转动。但从原理图上看（见前图），主油路是由双向变量泵和液压马达组成的闭式系统。原始位置时，油泵斜盘的摆角处在零位，无压力油输出，油泵斜盘摆角的变化由手动比例阀控制C、D两根油管的压差来进行的。当两根油管都为同一压力时（压差为零），油泵斜盘摆角为零。操纵比例阀A的手柄使C、D管路产生压差，伺服阀F动作使油泵变量活塞带动斜盘发生角位移，油泵有压力油输出。现在一起动主油泵就有压力输出说明斜盘摆角不在零位。造成这种故障的发生有两个原因：一是油泵本身就不处在零摆角位置，二是控制油泵摆角的外围油路有故障造成的。因是新泵，我们首先从控制油路上查找。因为手动比例阀是控制斜盘摆角的关键元件。首先分解比例阀，经查阀芯无卡滞，当手柄处在原位时，两个阀芯都处在同一位置，弹簧回位也没问题。并且自由行程正反一样。因此手动比例阀的原因可以排除。那下一步就是液动阀B了。虽然手柄中位后，液动阀断电回原位，但如果液动阀磨损严重，原位时油路封闭不严，造成控制油路C、D两根油管压力不一样而产生压差，使斜盘摆动，产生压力输出。但是从C、D两根管路上的压力表上看压力都一样，在20kg/cm2，有人提出压力表使用久了可能有误差，为此，我们又重新换了一个新阀，起动主泵后，主油路仍旧有70kg/cm2压力产生，因此，可以排除液动阀B的原因。那么就只有主油泵本身了，很可能是主油泵的零点跑了，不在原位。但很多人都认为，油泵是新从国外进口的，根据要求出厂前都经过试验保证在零位，而且调整部位都打了封签，按理是不应该出现问题的。因此我们又重新查找控制油路，在反复查找了四天检查所有控制油路元件后，仍旧没有结果的情况下，有人提出把控制油泵断开，使整个控制油路一点控制作用都不起，看看主油泵是否有压力输出，结果在关闭控制油路的状态下，单独动主油泵的情况下，主油路仍旧有70kg/cm2压力输出。从而进一步验证了，油泵憋压与控制油路没有关系，确诊故障原因在于主油泵的机械零位偏离原点。
这两次故障的排除给我们的感触太深太大，当液压设备出现故障后，首先要到现场仔细了解操作者，尽量多收集信息，然后查找分析液压原理图，弄懂液压、电器与机械的相互配合关系，透过现象看本质。当我们静下心来参照有关技术资料，一步步地分析、确诊是可以解决液压设备出现的疑难故障。因为它是有规律可循的。现场实践使我深深体会到，当你对专业知识了解的越多，掌握的越全面，那么，在实践中就会游刃有余，面对现场出现的各式各样故障，用其所学一一攻克。
现代工程施工机械大都采用液压传动形式，系统复杂，往往是机电液相结合，控制动能多变。结构紧凑，压力高、流量大，故障的分析诊断比较困难，若不能及时诊断和排除故障则停机损失很大。本人多年从事大型门座起重机的技术和管理工作，在设备维护保养和管理中，经常会遇到一些疑难故障，由于液压系统的固有特性，当设备出现故障时，采取对机械传动的模式去排故，往往很难奏效。因而促使我们对液压传动技术逐渐重视起来并深入其中，从而解决不少工作中出现的疑难故障。
我单位有台前苏联制造的老式门座起重机，具有主起升、副起升、变幅、回转四大机构。该设备年久失修，故障较多，利用生产淡季对液压系统进行了一次系统的大修，更换了从俄罗斯购置的全新主油泵及主、副起升和变幅马达。拆解并检修了主阀块及阀块控制阀组，制动器控制阀组，手动比例控制阀等元件。大修调试过程出现下列两个特殊故障，这里作简单介绍，以供同行们参考：
调试中，在做起升、下降动作时，主副起升基本一个速度，没有微调（即没有变速），从液压原理图可以开出（见图），主液压双向变量泵与定量液压马达组成具有恆转矩输出特性的容积式调速的闭式回路系统，执行机构运动的方向和速度大小，由一组手动比例阀来控制，操作者根据工况推、拉比例阀的手柄，根据手柄摆角的大小来比例地控制油泵斜盘摆角的大小，使主油泵能够根据手柄的角位移，输出大小变化的油液流量，从而控制液压马达的旋转速度。而现在的情况是马达只有一个速度，没有速度变化。当起升吊钩时，操作手柄已经推了一定角度，但卷筒没有动作，继续推手柄，则卷筒突然有了动作，而且速度较快，造成冲击。当把操作手柄回拉时，卷筒卷筒速度没有减小的迹象，继续拉动手柄，则卷筒突然停止，又造成冲击。针对上述现象，仔细研究原理图，从原理图上看能够控制油泵摆角大小和方向的只有手动比例阀A，如果比例阀芯不能按手柄角位移变化而变化就会出现上述状况，因此，把重点放在手动比例阀上，拆解比例阀并未发现发卡或动作不灵活现象，重新装好再试，故障依旧。我们又怀疑比例阀调整螺丝调整阀芯的开口位置有偏差，拆解比例阀调节，重新装好后再试，故障仍存在。这样反复查找了两天，没有任何进展。此现象令我们百思不得其解。既然油泵的摆角是由比例阀控制而手动比例阀又无异常，调整又不起作用，看来还是未找到故障的本源。我们又仔细地观察了一下系统工作状况，这次我们发现，控制油泵E起动后，泵排量及方向控制管C、D的压力表都在20kg/cm2，两根管的压差为零。当操纵比例阀的手柄时，此刻，比例阀芯已经动作，但C、D管的压力表读数一样，没有压差。继续推手柄时，卷筒突然有动作，与此同时，两块压力表也有变化，一块突然从20kg/cm2上升到38kg/cm2，另一块从20kg/cm2下降到13kg/ cm2，没有缓慢的过渡过程。而当往回拉手柄时，两块压力表仍然是38kg/cm2和13kg/cm2，继续往回拉手柄两块压力表突然都回到20kg/cm2。卷筒立即停止轉动。而观察变幅动作时发现两块压力表一个由20kg/cm2逐渐上升到38kg/cm2。一个由20kg/cm2逐渐下降到13kg/cm2，而变幅卷筒由慢到快逐渐增速。当往回拉手柄时，一个压力表由38kg/cm2逐渐下降到20kg/cm2，另一个压力表由13kg/cm2逐渐上升到20kg/cm2，而变幅卷筒由快变慢逐渐停止。
依据这样的分析，再次调试时，先人为的把行程开关按下，使比例阀A通过阀B的左位与泵排量控制回路的C、D管路接通，然后再一点点移动手柄，使角位移逐渐增大，这时只见起升卷筒缓慢转动，并逐渐加快。当往回拉手柄时卷筒由快变慢逐渐减小，直至停止。观察C、D控制管路的压力表，一个由20kg/cm2逐渐增加到38kg/cm2，一个由20kg/cm2逐渐下降到13kg/cm2。反方向时由38kg/ cm2逐渐降到20kg/cm2。另一个由13kg/cm2逐渐升到20kg/cm2。一直是按线性变化。由此验证我们的分析判断是正确的。因此，通过调整行程开关与手柄凸轮的配合关系，最终排除这一故障。此例故障时，我们触动很大，如果不能全面分析思考问题，单纯从现象上去查比例阀原因，可能会事倍功半，难以解决问题。当我们从机、电、液三者综合考虑，仔细观察各控制仪器的数据，并且对系统原理图有一个深入的理解，能从错综复杂的现象中找到故障本源，从而排除故障。另外，在调试中又发现一个故障，让我们费了不少周折才解决，当各比例阀的操纵手柄都处在原始位置时，起动主油泵后，主油路一侧压力表上有70kg/ cm2左右的压力，并能感觉到油泵有憋压现象。此时，不动比例阀手柄，把起升或变幅卷筒制动器释放后，发现卷筒在缓慢转动。但从原理图上看（见前图），主油路是由双向变量泵和液压马达组成的闭式系统。原始位置时，油泵斜盘的摆角处在零位，无压力油输出，油泵斜盘摆角的变化由手动比例阀控制C、D两根油管的压差来进行的。当两根油管都为同一压力时（压差为零），油泵斜盘摆角为零。操纵比例阀A的手柄使C、D管路产生压差，伺服阀F动作使油泵变量活塞带动斜盘发生角位移，油泵有压力油输出。现在一起动主油泵就有压力输出说明斜盘摆角不在零位。造成这种故障的发生有两个原因：一是油泵本身就不处在零摆角位置，二是控制油泵摆角的外围油路有故障造成的。因是新泵，我们首先从控制油路上查找。因为手动比例阀是控制斜盘摆角的关键元件。首先分解比例阀，经查阀芯无卡滞，当手柄处在原位时，两个阀芯都处在同一位置，弹簧回位也没问题。并且自由行程正反一样。因此手动比例阀的原因可以排除。那下一步就是液动阀B了。虽然手柄中位后，液动阀断电回原位，但如果液动阀磨损严重，原位时油路封闭不严，造成控制油路C、D两根油管压力不一样而产生压差，使斜盘摆动，产生压力输出。但是从C、D两根管路上的压力表上看压力都一样，在20kg/cm2，有人提出压力表使用久了可能有误差，为此，我们又重新换了一个新阀，起动主泵后，主油路仍旧有70kg/cm2压力产生，因此，可以排除液动阀B的原因。那么就只有主油泵本身了，很可能是主油泵的零点跑了，不在原位。但很多人都认为，油泵是新从国外进口的，根据要求出厂前都经过试验保证在零位，而且调整部位都打了封签，按理是不应该出现问题的。因此我们又重新查找控制油路，在反复查找了四天检查所有控制油路元件后，仍旧没有结果的情况下，有人提出把控制油泵断开，使整个控制油路一点控制作用都不起，看看主油泵是否有压力输出，结果在关闭控制油路的状态下，单独动主油泵的情况下，主油路仍旧有70kg/cm2压力输出。从而进一步验证了，油泵憋压与控制油路没有关系，确诊故障原因在于主油泵的机械零位偏离原点。
这两次故障的排除给我们的感触太深太大，当液压设备出现故障后，首先要到现场仔细了解操作者，尽量多收集信息，然后查找分析液压原理图，弄懂液压、电器与机械的相互配合关系，透过现象看本质。当我们静下心来参照有关技术资料，一步步地分析、确诊是可以解决液压设备出现的疑难故障。因为它是有规律可循的。现场实践使我深深体会到，当你对专业知识了解的越多，掌握的越全面，那么，在实践中就会游刃有余，面对现场出现的各式各样故障，用其所学一一攻克。