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[分享] 履带吊车臂故障始末

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发表于 2009-2-4 12:56:50 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 新加坡

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公司一台履带吊车p&h7150的150吨吊车,在一年前,臂上下出现故障,故障是偶尔发生的,一直持续到现在。# ^5 v7 l) ~5 P6 F  N2 V" B
故障表现:司机反映,在油温升高后,臂不能上,但是可以下。停车10分钟后,臂正常工作,但是油温高后,问题再出现。亲自去感受,吊车工作很久后,或者重载工作后,使油的温度升高后,吊车的臂的确不能上,但是此时可以进行向下的操作。  g9 D: s  r* N: F& {7 s

- i5 _7 Q! j% G! `$ z之后,吊车的控制系统的电磁阀基本被某个技术员更换完,但是问题一直存在。因为问题发生只是偶尔型的,而且工地做工不方便。吊车也就这么做一下休息一下的工作。
4 q" s8 L9 v* r# o8 V, n' q, b$ y% Q  T+ `
后来工地项目完成,吊车回到公司,在公司工作。
: z5 c2 K6 X4 f+ J% r$ a9 a根据这么久来的情况,我在臂的驱动马达的3各油口,A,B,口和马达刹车口接上压力表,观察问题出现后的压力情况,想以此来判断是机械故障,或者油路故障。/ X% R/ I* q6 D' |* ?3 R3 Y

3 D6 h2 \/ o% S5 L# h) F怀疑机械故障,是因为之前另一台80吨吊车的臂也出现不能上下的情况,后来情况恶化,发现是臂的WINCH的减速箱里面的轴承坏了,卡住了齿轮。2 P0 W2 s0 T- }! p" I7 o- t' N
根据这个情况,所以有一点怀疑这个吊车的减速箱是否也有同样的问题。但是不能肯定是不是这个原因。根据是,如果机械故障,那么吊车臂不能上,那么它应该也不能下,而且这1年多来,情况应该会相当恶化。当时检查减速箱的润滑油,没有发现铁粉。: Z2 E9 d& |9 C

1 l) E, j( _; C7 V+ m" s* r5 I吊车的马达,它把刹车集成在它内部,通过油压放松摩擦片,A,B口进油推动马达旋转。- e- s4 L# }# h3 A! x) r$ p
吊车正常工作的时候,刹车压力为70BAR,A,B上下的压力在100BAR以内(这个根据吊东西的重量来决定和吊的角度)。$ h' |- L% z( d. A/ l( \+ i
后来我们修理马达后,测试刹车压力为20BAR可以开启。
# ^% H- B+ \0 G
8 P' j# W& v' m" b2 Q2 G& D# ~; @安装上压力表后,好不容易等来了一次故障发生,这个是在某天晚上9点,我不在现场。故障发生时,刹车压力为50BAR左右,A口为臂向上压力,压力为250BAR.可以下,B口为向下的压力为50BAR左右。
2 E& w7 r( w5 a. n3 ]再后来,又发生了一次故障,这次我在。刹车压力为50BAR多点,但不稳定。A口压力为250BAR.臂可以下,向下B压力为50BAR. 忘记向下时,刹车的压力是多少。* w: }( @5 \0 {7 A' Z1 A: r- b; M- n% D
不过在故障发生的过程中,WINCH先是能正常转动,之后WINCH跳动3,4下就不动了,接着压力上升为250BAR。那种跳动的感觉像刹车一下抱紧,一下放松所造成的跳动。- a/ N2 ~. U0 f5 ?0 c; ~
- f  V5 A& b  y5 z' T
根据现场观察和体会,感觉很大的可能是马达里面的刹车问题。7 w% ^% X5 D* Q% \8 e2 A0 H) ~
A,B,口压力分别是250多(达到溢流法压力)和50多,说明这个油路没有问题。- _/ U+ f- F9 H  [4 Y
刹车压力由70到50,并且伴随WINCH跳动几下后WINCH就不动,怀疑刹车没有被打开,刹车油路存在严重泄漏而造成压力下降。
8 L4 a7 p) I1 g+ |但是同时也有一个迷惑,为什么我测试刹车压力20BAR能打开?就算马达里面的刹车漏油,但是压力是50BAR也应该开启刹车啊?所以奇怪加迷惑。
: ^% j; X/ ^3 Y5 j, ]" P. E' W$ n7 L; G
拆开马达检查,发现里面一切正常,但是有一条O-RING比较小。
* h( g* ^4 _% z& t. u就是下图的O-RING  1比较小。后来仔细检查,发现原本的O-RING应该不是这么小,而是在长期的使用中,O-RING 被磨损,造成了O-RING各处的截面为菱形或者其他不规则形状。
3 Z2 W9 g2 S+ |6 s! U除了这个问题,马达就没有其他问题了。  P0 c2 k( T0 j/ m1 u6 t' {, y

4 y2 o1 F) A. h) R从图片上看,PISTON压入CYLINDER里面去后,通过O-RING1,O-RING2,以及台阶,形成一个密封腔。油压从接头进入,推动PISTONG,放松刹车片。油压退去,弹簧压回刹车片。这个是刹车的工作原理。下面再给几张马达照片。, v# w% I2 u6 g9 K0 Q. X
7 ~5 T$ u& f( f/ `, L3 V
[ 本帖最后由 yplw 于 2009-2-4 15:18 编辑 ]
IMG_0201.jpg
IMG_0196.jpg
IMG_0204.jpg
IMG_0207.jpg
IMG_0219.jpg
IMG_0215.jpg
发表于 2009-2-4 13:12:57 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
你想问什么?
 楼主| 发表于 2009-2-4 13:58:51 | 显示全部楼层 来自: 新加坡
原帖由 xslyhd 于 2009-2-4 13:12 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
9 \) ]" h5 t! f4 Z( b你想问什么?

( s; y" b4 y0 r+ m# ?/ u' [0 P3 Y$ P
我想问的是,大家对这个故障以及其发生原因是什么分析一下。为什么20BAR刹车可以开启,而故障时候的50BAR却不可以?或者有其他什么原因?* a2 H- `( ~: p7 R/ g, V. u6 _/ _# j
为什么臂部可以上而可以下?8 s+ ^- F% T  H* h; `$ K

1 A, s$ S0 H( Z( z* g4 q  G7 l7 I* ?有人说是不是平衡阀的故障?说如果平衡阀堵了,造成油进不了马达,也能造成马达不转。
, r8 R0 ^* N  H( d4 O- p) X马达的平衡阀就在马达的屁股上,图片上只能看到外部情况。实际拆开检查,没有发现有什么异常现象。
( ^$ C8 Y+ G8 \: d1 U, f6 }" l' f6 g$ w

# j+ E4 b( W  V$ }0 g- `目前我还不知道吊车会不会再发生故障。
. c4 E5 u5 t% L

: H0 p5 J. z, ?[ 本帖最后由 yplw 于 2009-2-4 15:22 编辑 ]
 楼主| 发表于 2009-2-5 17:21:58 | 显示全部楼层 来自: 新加坡
大家都和我一样迷惑?
发表于 2009-2-7 14:57:07 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
希望能提供原理图和马达的截面图供大家思考" G" r+ R/ {, ]! q
1.如果你认为20压力能打开刹车,50肯定能,如果不能可能是刹车后面的背压太大,请检查被压大小。
* ~, p. i& d, A# `* L% |7 E2.故障发生一般是在温升很大压力很高的情况下,所以有理由怀疑是泄露太大造成排量不够输出扭矩不足以驱动负载。还有可能是泄露造成刹车被压太大刹车力矩下降,还有可能是你的马达溢流阀压力设定就是250巴压力受限。
. p; x& S+ ]' ^, S( H5 l9 U) @3.下降本身需要的压力很低自然没有上面的问题,能下降也说明刹车与马达能工作没有大的问题.也不用怀疑是减速器的问题,如果有问题应该一直有这个故障不是偶尔发生。
发表于 2009-2-7 15:03:08 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
也许就是图中的o环小引起泄露问题,能看一下它的截面图了解一下它的功能。
 楼主| 发表于 2009-2-7 16:30:26 | 显示全部楼层 来自: 新加坡
大家在一起讨论,果然是受益良多阿。仁兄你的某句话就让我好像明白什么了。
3 y( X1 W* m! c0 N/ C: a* r/ z4 G0 W  }7 {# w: ~5 Z
马达的图,我稍后有时间就画出来。
; f0 U; |7 H; n& Q也许就是你说的刹车后面的背压问题。! z) y) `+ W+ C3 D0 e, l# ]' y
温度升高后,泄漏加大,油漏出刹车腔,来到PISTION后面,进入马达空腔,从卸油口回油。* ~6 j4 ?  w! b. m
漏油增加,被压也相对增加,所以刹车的压力实际上就不是50BAR,后来甚至20BAR都不到,所以才造成WINCH不转。。
+ d' e; V0 k6 e3 {
4 @  H1 a2 A" A6 i2 g7 Q1 m' g稍候我画出图大家再帮忙分析一下我上面说的。
- _. h0 T* G! Y% I0 s3 R# V4 T. m7 P9 q. l' H- K' Z
你说的2点,马达的溢流法的压力确是250BAR.
2 Y% i* P6 o% S1 m, W9 V& w( X3点,我也比较同感,减速器机械问题的话,故障应该会一直存在而不是偶尔发生。
7 x  I+ G3 Y& s$ _------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
/ h9 G, @! `" i; ~6 u. ]( a# v" U/ H- z
希望能提供原理图和马达的截面图供大家思考* h! {2 D* |$ w0 p  P; U- a
1.如果你认为20压力能打开刹车,50肯定能,如果不能可能是刹车后面的背压太大,请检查被压大小。
4 X) v/ D, X1 q5 h/ S  L! L" E9 W2.故障发生一般是在温升很大压力很高的情况下,所以有理由怀疑是泄露太大造成排量不够输出扭矩不足以驱动负载。还有可能是泄露造成刹车被压太大刹车力矩下降,还有可能是你的马达溢流阀压力设定就是250巴压力受限。& J3 s8 F' P" L. @% Y
3.下降本身需要的压力很低自然没有上面的问题,能下降也说明刹车与马达能工作没有大的问题.也不用怀疑是减速器的问题,如果有问题应该一直有这个故障不是偶尔发生。
 楼主| 发表于 2009-2-7 16:31:35 | 显示全部楼层 来自: 新加坡
[稍候大概把它的磨损后的截面画出来。& R, }! A1 }; N7 S& m6 A. R
7 [0 R" K* @$ R) Y" Q
quote]原帖由 zxx960629 于 2009-2-7 15:03 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif; P3 F# T% X2 n" N) r
也许就是图中的o环小引起泄露问题,能看一下它的截面图了解一下它的功能。 [/quote]
 楼主| 发表于 2009-2-12 20:29:05 | 显示全部楼层 来自: 新加坡
图片上的马达刹车进油br,泄油口为d,漏油的时候刹车的一个o-ring漏油,从d 口漏回邮箱!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!/ H" o* d" u5 `1 M. R2 q- e
基本结构如你们看到的。
1 @: z8 M& N, M" H6 g. i6 I0 w但是好像要造成40多bar的背压也不容易哦?
  ], B* t3 `1 v! D4 P3 o7 ~& Q, B7 A
[ 本帖最后由 yplw 于 2009-2-12 20:35 编辑 ]
o-ring.jpg
motor.jpg
 楼主| 发表于 2009-2-13 16:58:50 | 显示全部楼层 来自: 新加坡
上图中的右边的密封圈,在油温很高的时候,泄漏增加。
" W) A1 R; e$ K9 x( h5 f2 ?: x油从右边密封圈喷出来,直接作用在摩擦片上,使摩擦片受到一个油压的推力而被压紧。
9 m3 g% m' r# x+ Q: _7 b4 `% f油串到左边,在活塞和蝶形弹簧间形成一个背压力。6 ~/ _: X5 v7 l; D" `
这2方面的力,综合叠加抵消起来,使摩擦片并没有被完全放松。所以才有马达不会转的情况。: f$ b5 U8 `! }8 i  h9 C5 B
# Q8 @/ x9 G6 ?, ?7 r
刹车系统为齿轮定量泵提供。马达的泄油口为1/2''的软管,由它造成的压力降因该不会有多大。
; C7 G5 I* \, l# m* H/ M# l
7 W: B" l( q: |6 O4 }大家结合我上面的实物图片和我的CAD图片,觉得我的分析可行不?
发表于 2009-2-13 18:54:25 | 显示全部楼层 来自: 英国
如果却是右边的O环密封有问题 ,那这肯定是一种可能。8 S# s: P- B! }$ s; x
背压可能没有40巴那么高,但是请注意刹车面积与背压的面积是不一样的,所以不要简单的以压力差来推算。
3 s8 t$ L+ `" D不知这个问题你现在解决了没有?
& J9 X! M# f% R$ K如果可以,你可以上传一分原理图给我吗 ?
发表于 2009-2-14 16:34:31 | 显示全部楼层 来自: 英国
说错了,面积应该一样,
发表于 2009-2-15 13:09:57 | 显示全部楼层 来自: 中国河南许昌
公司一台履带吊车p&h7150的150吨吊车,在一年前,臂上下出现故障,故障是偶尔发生的,一直持续到现在。. s' A) |7 u; P1 T7 U" j, ^
故障表现:司机反映,在油温升高后,臂不能上,但是可以下。停车10分钟后,臂正常工作,但是油温高后,问题再出现。亲自去感受,吊车工作很久后,或者重载工作后,使油的温度升高后,吊车的臂的确不能上
5 |' O( m( a: V0 g. b" X0 p
# n& }0 F. _0 C% u. e  G
       1.我感觉臂不能上,但是可以下,刹车油缸的密封可能有问题但是要是刹车出问题的话臂架应该上下
5 J5 n( |) C/ m: f          都不会动. l# ?1 E# g% y1 L' d
       2.建议楼主检查一下变幅手柄的梭阀,或者换个手柄试一下
发表于 2009-2-15 14:15:27 | 显示全部楼层 来自: 英国
谁有履带吊的液压原理图?网站上没有找到,我想研究一下,楼上的能否发一个或告述我那里下载,大家交流一下。. }) {/ F+ }5 y, a* t& F1 L& }
履带吊安全很重要,我一个客户问过我类似的问题,但我研究不够。
 楼主| 发表于 2009-3-15 20:27:39 | 显示全部楼层 来自: 新加坡
反馈修理结果,,,应该是没有问题了。最近都没有听说吊车有问题。谢谢楼上所有朋友的分析。
发表于 2009-3-16 12:22:15 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏南京
蛮实际的问题 看看得到经验很实用
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