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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。
( u& K3 S( m8 o% J' n- H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。+ q  m, L. M+ S$ }
& c( B+ @' U* ^' e9 g
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。
: b3 Q8 ~' B: B+ w/ a  w$ ^( V' ~' r9 \
后来工地项目完成,吊车回到公司,在公司工作。# R; E. |1 {- w: A/ O3 M
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。/ j, E# U5 M4 I& _$ D1 f
+ Z' J# w9 R: a; Y& q
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。
+ t7 I% ]( v9 s, k& D6 e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。
5 {6 h& Q6 J# O! i/ {. t# R
+ h3 x6 s0 K+ N0 P5 U/ p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。
. g# }# B0 n/ B- l" Y# W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)。
7 s6 T* `& j. {+ b, W+ _& j1 h/ ^后来我们修理马达后,测试刹车压力为20BAR可以开启。
( i" p+ ^% K& c# H  E, _# e3 y+ D7 t4 e5 Z9 z- z5 V
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。
  p- C; _' L  _1 v5 g" e2 u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。
: [" \/ a$ O" D6 I/ L' x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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3 o( o0 @; }8 n/ \% T7 f( P: R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。
3 H2 _' M- T  k7 ^; J2 `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。/ b( I2 q' Y) B; J4 O: t4 w
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。
4 n. B# c4 \) v4 i0 ?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。0 f  O' g: f' D& N

# G" h$ M* u8 q/ c拆开马达检查,发现里面一切正常,但是有一条O-RING比较小。; r8 z  j) m& b  M" m, g) p! A1 l
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。2 V' D. [! j; u0 j" i8 e7 k
除了这个问题,马达就没有其他问题了。+ _6 |, A  G) K& y& J% v: h
: {6 e; W2 g# x" k8 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。
4 N9 ~. y! [9 t! F, A1 Q/ Z5 m( i* }! B; e6 [
[ 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' \' V9 E1 F1 W# r; J# Y
你想问什么?

+ O: Y( b8 {9 x+ e/ ]; h, G1 z6 g8 U/ d+ w9 w8 b' k* 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?
' _, h1 I5 N- ?& c为什么臂部可以上而可以下?9 {8 N1 P! w+ [- F: y' [* c9 N3 `
! p; l+ ^0 U! B0 o. g4 I, F) L: V
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。
3 y  y; p- G# g' V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。
% k: t' W3 B6 s
, b3 g# d5 l" q8 C6 X/ D. D2 w$ C# k& C3 {# a! s
目前我还不知道吊车会不会再发生故障。
* f; G) E1 U7 G0 F$ ^
* w+ G+ v# Q: u$ A5 E
[ 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
' U0 Z, @$ B6 g! o1.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。
5 W5 J9 q$ S. Q2.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。
6 q! a8 |) {8 @9 H- d3.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。
* J5 l* @$ g1 E  q. l4 C# L! ]5 B& P8 y
马达的图,我稍后有时间就画出来。
3 V4 a3 ]: q. r, b3 g0 A. z  l$ n也许就是你说的刹车后面的背压问题。8 V" G! W  _6 _
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。+ r+ C# j+ v+ o) I/ I$ l
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。。
' y6 F, g* @  I, I: ]
) J4 L$ ?, I" @( ?4 I稍候我画出图大家再帮忙分析一下我上面说的。6 ~$ ~" W1 u+ N+ X* D( v5 ~

/ F, s/ O  E9 {& h你说的2点,马达的溢流法的压力确是250BAR.- m$ g9 S8 L9 W6 k
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。+ j0 E5 ]& s: w2 P$ a" l
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9 h9 [7 a# R+ K' k2 @: o: c, x4 ?希望能提供原理图和马达的截面图供大家思考
: K. Z9 f' n2 [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。5 X# U/ u* A  k. f  h
2.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。( n8 G+ d+ w. ]3 c8 A6 t& N
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。
+ a6 l( N! L0 Z; H5 w5 O
9 `+ {: Z6 C! T" }( xquote]原帖由 zxx960629 于 2009-2-7 15:03 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
* I9 X3 o& k" E, f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!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!* j* K- {2 a; X0 ~5 @
基本结构如你们看到的。8 v  U6 g7 S( @2 s
但是好像要造成40多bar的背压也不容易哦?# X6 B9 Z' q) y1 f( U' e7 p
3 {" Z  H" n7 |, T
[ 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。
3 L0 N8 O) h- q+ _6 f8 n0 Z  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。1 o+ F0 C* p6 S& x
油串到左边,在活塞和蝶形弹簧间形成一个背压力。) y5 s/ A( h0 B/ E) g
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。
5 [2 l: N0 }% k' M! A, A/ r' ^& j  u9 r' W) ]9 w$ g4 Z7 U
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。! G5 O4 y2 u2 Y( N- T

, N/ d0 f- R' M( k$ X0 \8 Y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 e1 M$ A+ N! H) `! 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。
) h4 D% E4 o2 _4 Y% G  U不知这个问题你现在解决了没有?
$ ^" f/ t( M" E6 Y5 v0 s; e! s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。
" g  T3 m' ?  v0 d+ [2 @$ U: Z( a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

& C( ~  y) E. a$ z  L$ b9 u$ ~4 S
( n8 w$ P! X( J. {, v3 h: |       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
) U' z4 c* X" S7 e7 r" j8 V          都不会动( Y0 q0 N' V- X; O* O2 ]4 S; 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。& {' _2 N( X; {/ D
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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