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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。' ]' R1 X3 D7 \( c& 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。
/ _+ N' R7 I: U8 Z5 ]+ e) {, A1 U# c* G  u: Z4 ]( _0 g" u2 F' w
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。
( V; o, U/ |/ e0 K4 L& l, S7 `4 j' T" X, ^, U0 f7 x- w/ V
后来工地项目完成,吊车回到公司,在公司工作。
2 T$ Y8 L5 X& |0 y, y& \! G5 J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。8 ]: e# M& n2 F* _. F( ]. i

: K4 b' f1 T' O2 Z* E; }' F+ W4 S( l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。
* P5 C+ `/ I0 Z6 o4 F  v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。/ a7 _4 W% Y" u3 E

+ U3 c* X/ @1 S2 o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。
6 F. Y, d( M' U6 X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)。
9 Y; w5 C6 L7 r3 @6 \后来我们修理马达后,测试刹车压力为20BAR可以开启。4 T$ j- N7 d5 H# ?& ~4 S# A% P

* ?9 O9 B# L2 {( n1 J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。! O5 ?4 E  S) g/ H7 C0 e
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。: O; _# u3 u$ b* Y# T( q* |- C2 U
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。
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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。& Z- J9 V! x' `* {( z% \
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。, U7 C% k7 u5 [: J
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。
1 q$ b$ y5 T8 E* B# `, L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。
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( P4 N1 G" T; m2 o4 l. U$ X拆开马达检查,发现里面一切正常,但是有一条O-RING比较小。
* n: b9 j/ E% K+ u( z! ?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。
& e4 l# W+ ^) s除了这个问题,马达就没有其他问题了。
; A: E$ P* d% e. H" t6 p+ Z( X
  h0 e( ^& Z/ e! N2 t9 ~+ p( O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。
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8 i' o4 e# v, P. C7 U  t[ 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
' e) i- r- p: n' o! X6 W. C$ V你想问什么?
+ O8 I' M: u5 _* ~5 c/ x; N( Z

( Q* |3 x- M! b- h6 S" ?9 I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?2 z5 S+ P+ E4 U
为什么臂部可以上而可以下?+ f" I/ c7 v% ^* |+ h

5 w# S7 }$ e  v1 d4 `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。- d8 z( _* Z! X2 V! b. v8 n
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。
" i2 s2 F/ A# r+ a6 U' ^. ]" ]. Z' U# T5 D( s
9 m4 u3 y, n  D  y; n1 Z* [# Q
目前我还不知道吊车会不会再发生故障。

( D5 R( i6 {5 V- h+ _8 U2 w
8 z, g. G4 H8 S5 i% G" o[ 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
% W2 Z. `: c( ?! r* |; @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。
8 n% L" \+ Q# M6 U$ N7 x2.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。
- ^5 ^" G# I. o- E8 X3.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。
" _7 z3 J: x# i- k7 S7 t
" W6 F: V9 ^& r) A. g( j马达的图,我稍后有时间就画出来。, [$ S3 f( y7 I( h% N9 ^  v
也许就是你说的刹车后面的背压问题。! U8 U  M  S" W- O4 E- I3 F7 H
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。! y8 K  R% Y# H9 v
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。。
1 O- s; V/ a: f# W
; e0 U- ]; p- B' t' c  ~" Z4 _稍候我画出图大家再帮忙分析一下我上面说的。5 Z! A% L' S- I3 X

, L8 ^' L: w  b( P4 K7 t2 |! K: ?你说的2点,马达的溢流法的压力确是250BAR.; t/ S3 x1 ~1 j
3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。
" B; d. {. J: C/ c: A+ o2 p9 m------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
- o" G( Z" J0 \6 D+ R, X: p
7 q  C) m0 v( ?3 ]2 t* X2 n: d希望能提供原理图和马达的截面图供大家思考
# q# h: P% _0 \- v5 @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。
" V1 X# F4 I2 ]& q1 Z4 J; k2.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。
/ a- u8 j; L* o: x3 b: z. P3.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。0 E9 b4 }  R9 k4 P  V: h4 X- t! a

" W) T2 [  A0 G4 Z$ D2 Dquote]原帖由 zxx960629 于 2009-2-7 15:03 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif, A6 ^4 ~/ H$ h3 O
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!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
& H4 h2 O6 w% G4 u9 z2 }基本结构如你们看到的。* b# ?# a. ~# L  h5 _! @
但是好像要造成40多bar的背压也不容易哦?1 a% \- F5 i7 p- i" ]

8 E- _: p7 ?( K8 O[ 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。* E! n+ O8 [4 e9 y& h5 {
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。/ r& W2 Z. [; b$ e1 c
油串到左边,在活塞和蝶形弹簧间形成一个背压力。8 |) i( v1 F$ y& _& H& k# r
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。
  C3 l3 V' d, P
# G( [# d- ]& t, i& N- K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。( k& m7 x" }( Z1 f  M* j
( G0 _9 r) h4 M/ T: L. v
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。
$ I* A8 H' [2 G8 N4 c: ^7 G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。; e! z5 n; S, i4 U
不知这个问题你现在解决了没有?4 O9 z$ D! x; Q& z; @( j
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。' n9 A/ u# i. p! N" d  C1 n
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
( f6 N, A& f" b; k% s4 {

- d6 O( M5 r  @. j. M( F8 W3 ]7 U       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9 C7 R+ u$ k3 \5 I
          都不会动/ |  J% W. Z# n- r* U  G- v0 O6 S
       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。  O5 F1 Y2 f8 ^* `3 a# I0 C
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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