汽车起重机变幅油缸下沉判断与处理

GXF360 2019-09-13

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1 引言

汽车起重机，作为一种能够灵活、高效进行起重搬运的大型机械，不仅能缩短生产周期，还能降低生产成本，广泛应用于工矿企业、建筑工地、电力、港口码头、油田、铁路、桥梁、仓库及货场等工况下的起重作业和吊装工作。一旦起重机发生故障，不仅会影响施工进行，也存在着很大的安全隐患，因此要经常进行检查和维护，防患于未然。

起重机在使用过程中, 经常会遇到臂架在仰起或熄火后，需保持臂架角度位置的工况，即此时臂架不会进行俯仰动作。在这种情况下，如果变幅油缸出现自动下沉，势必会导致臂架下落，幅度随之发生变化；如果在作业过程中发生油缸自动下沉的情况，不仅负载的吊运空间位置难以掌控好，而且还存在着很大的安全隐患。

2 油路分析

25 t汽车起重机交幅油路主要由主阀变幅联、变幅平衡阀、压力传感器和变幅油缸组成(见图1)。变幅油路通过控制变幅油缸的伸缩来实现大臂的起幅和落幅动作。当来自于主阀变幅联的压力油从b口进人，经过平衡阀里的单向阀达到变幅油缸无杆腔，变幅油缸无杆腔伸出，有杆腔的油经主阀变幅联回油，大臂仰起。反之，当a口进压力油时，压力油一支达到变幅油缸有杆腔，另一支成为控制油达到平衡阀，经过平衡阀中的阻尼孔，推动平衡内两位两通调阀芯动作，该阀左位工作。此时无杆腔的压力油经过平衡阀达到b口，再经主阀变幅联流回油箱。

图1 变幅油路

3 变幅油缸下沉测试方法和判断标准

油缸下沉的测试方法主要有2种：

有一些小型部族，我花了3年时间才获得访问许可。目前，这种情形变得容易了一些，毕竟我已经在几乎所有越南报纸和杂志上发表过这个项目的作品。

(1)测试方法一。冷车情况下(即油温与环境温度相差≤5℃)，基本臂，最小角度起吊额定载荷熄火停车后，在变幅油缸活塞杆任意位置处粘贴1根白色胶带，做划线标记并测量其初始位置(即该标记相对于缸简的距离)，静置15 min后再次测量该标记位置，计算2次位置的差值，得出变幅油缸下沉量。

电解系统先进行设备单体试车、联动试车，为期15天左右。而后进行了槽体与管道的试循环，试漏分为冷水、热水和电解液三个阶段。由于火法也处于投产阶段，蒸汽供应不足也不稳定，计划热水试漏未得到有效试行，最高经过40 ℃试水，紧接步入配液阶段，整个试漏、配液阶段持续一周左右，电解系统于2016年6月2日通电生产。

(2)测试方法二(测试方法一条件未满足情况下)。冷车情况下(即油温与环境温度相差≤5℃)，空载，20/25 t车辆臂，50/75 t车辆全伸1#油缸，起幅角度100°，熄火停车后在变幅油缸活塞杆任意位置处粘贴1根白色胶带，做划线标记并测量其初始位置，静置15 min后再次测量该标记位置，计算2次位置的差值，得出变幅油缸下沉量[1]。

传感器在模腔内所安装的位置决定该技术所起的作用，到底是带来收益还是仅导致成本升高，这点同样适用于注塑工艺装置和压力曲线评估。Bretthauer特别指出：“对于每个新项目，首先必须明确传感器应该完成哪些任务，因为这将决定安装传感器的位置。”模腔压力传感器通常用于控制工艺过程，即保压切换、打开和关闭喷嘴以及工艺过程监控。虽然针对传感器安装位置能给出一些简单的基本建议，例如大多数时候可以靠近注塑口，但是要想确定安装传感器的最佳位置，通常还需要对流量和压力情况进行模拟。

变幅下沉判断标准为：对于20 t车型用宁波宇洲变幅平衡阀，变幅油缸活塞杆回缩量≤4 mm属于正常；对于25/50/75 t车型用NEM变幅平衡阀，变幅油缸活塞杆回缩量≤2 mm属于正常[2]。超出该标准则需进一步判断。

4 油缸下沉原因分析

起重机熄火后，主阀变幅联处于中位机能是Y型机能(见图2)。变幅油路上A口和K口均卸压,平衡阀处于关闭状态，支撑住变幅油缸。当平衡阀内泄或变幅油缸泄漏量大时，变幅油缸会自动缓慢下沉。因此，造成变幅油缸下沉的原因可能有2个:一是变幅平衡阀内泄;二是变幅油缸内泄。

采用MATLAB对本文算法进行了仿真和验证,并与ADM+CGA算法结果进行比较。两个锚节点布置在钻井井筒中固定位置,传感器节点随机散布在裂缝中,裂缝内部没有锚节点。如前所述水力压裂工艺产生的裂缝宽度很小,混在携砂液(起支撑裂缝作用)进入裂缝内部的传感器节点定位问题等效为平面内节点定位问题。为了研究噪声引起的磁场测量误差对定位的影响,利用距离测量误差取代磁场测量误差,观察相对定位误差随距离测量误差的变化。引入噪声因子nf∈[0,1]反映距离测量噪声方差大小,包含测量误差的距离估计可表示为

图2 主阀液压原理图

5 变幅平衡阀内泄测试方法和判断标准

按照测试方法一测试，熄火停车后将平衡阀主进油管拆下，擦干净油口处的余油，静置3 min后,观察平衡阀油口处液压油滴漏情况，若液压油成线状流出或者每分钟油滴数大于30滴，则判断为平衡阀内泄。

如果平衡阀油口处每分钟滴漏量小于30滴,对于25/50/75 t车型用NEM变幅平衡阀，需将平衡阀泄油管拆出；若泄油口持续有油流出，则判断平衡阀保护溢流阀阀芯卡滞。否则判断油缸出现内泄。

6 变幅下沉故障的处理方法

(1)若判断平衡阀内泄，则需将平衡阀阀芯拆出，检查有无异物卡滞，阀芯和阀体孔内是否有可见变形和划痕，将阀芯和阀体内部进行彻底清洗后顺序安装，并进行装车测试。若变幅平衡阀严重损坏导致无法修复或经清洗后的平衡阀测试结果仍然不合格，则需要更换新变幅平衡阀。对于20 t车型用宁波宇洲变幅平衡阀，安装时需保证拧紧力矩低于60 Nm,拧紧力矩过大则会加剧平衡阀内泄。如果采用普通内六角扳手拧紧时，用单手拧紧螺栓至无法拧动为止，不得采用加力装置。

(2)若判断平衡阀保护溢流阀卡滞，将该溢流阀拆出后解体，检查阀芯是否有卡滞，彻底清洗后顺序安装，并进行装车测试。

(3)若判断变幅油缸内泄，则需更换变幅油缸活塞密封件，若还不能得到处理，则更换变幅油缸。