浅谈摊铺机液压系统故障快速诊断.pdf

液 压 气 动 与 基 封 ／20 1 5年 第 O S期 d o i l O ． 3 9 6 9 d ． i s s n ． 1 0 0 8 0 8 1 3 ． 2 0 1 5 ． 0 5 ． 0 2 5 浅谈摊铺机液压系统故障快速诊断 盖晓明 ， 黎 华 1 ．秦皇岛秦冶重工有限公司， 河北 秦皇岛 0 6 6 3 1 8 ； 2 ． 河北华北石油荣盛机械制造有限公司， 河北 任丘 0 6 2 5 5 2 摘 要 该文针对摊铺机液压系统故障快速诊断过程进行了描述。首先熟悉摊铺机理论及摊铺机液压系统 ， 然后根据现场条件测量某 个故障快速诊断需要的液压系统的关键参数 ， 并结合某特定机型的故障概率可以做到故障的快速诊断和维修 ， 创造维修价值。 关键词 摊铺机； 液压系统； 故障快速诊断 中图分类号 T H1 3 7 文献标志码 A 文章编号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 5 0 5 - 0 0 7 2 - 0 2 Di s c u s s i o n o n T r o u bl e Fa s t S ho o t i ng o f P a v e r 、 S Hy d r a ul i c s S y s t e m G AI Xi a o mi n g’， L I Hu d 1 ． Qi n h u a n g d a o Qi n y e He a v y I n d u s t r y C o ． ， L t d ． ， Qi n h u a n g d a o 0 6 6 3 1 8 ， C h i n a 2 ． R o n g s h e n g Ma c h i n e r y Ma n u f a c t u r e L t d ． ， o f H u a b e i Oi l fi e l d ， R e n q i u 0 6 2 5 5 2 ， C h i n a Ab s t r a c t Th e p a p e r d i s c u s s a b o u t t r o u b l e f a s t s h o o t i n g o fp a v e r ’ S h y d r a u l i c s s y s t e m． Ba s e d o n t h e p a v e r wO r k s t h e o r y a n d b a s i c h y d r a u l i c s k n o wl e d g e ， r e f e r t o t r o u b l e h a p p e n p r o b a b i l i t y , p r o p o s e a me o d o f f a s t t r o u b l e s h o o t ． Ke y wo r d s p a v e r ； h y dra u l i c s y s t e m； t r o u b l e f a s t s h o o t i n g 0 前言 随着国家公路网大建设， 各种摊铺机大量应用， 保 证路面施工的质量。一般一台摊铺机配1 0 台以上的料 车， 特别是铺高价值沥青时， 出了故障要迅速解决 ， 否 则料车积压的沥青温度下降后就成为施工垃圾污染环 境， 经济损失较大。摊铺机是机电液一体化设备 ， 出现 故障时必须尽快判断故障原因， 最快速度维修。下边 针对几个典型故障谈谈摊铺机驱动 系统故障快速 诊断。 1 故 障一 一台摊铺机转场过程 中突然 不能左转向 摊铺机转场时， 需要克服由于整机重量产生的行 驶阻力 。如 图 1 所示 ， 该摊铺机左右行走驱动液压系统 分别 由一个 力士乐 A 4 V G电比例变量 泵和一个 A 6 V E 电控双排量插入式马达组成的闭式系统， 插装式马达 经过行走减速机减速后驱动履带工作。根据杨红旗所 著 工程机械履带一地面附着力矩理论基础 中双履带 机械行走过程中行驶总阻力矩一定， 可以得到转向过 程和直线行驶过程 中摊铺机的行驶 总阻力矩相同， 针对 摊铺机具体化为转向和直线行驶时左右行走系统压力 之和相等。一 般摊铺机行驶档行走 系统压力在 1 5 0 2 0 0 b a r 之间， 左转时 ， 左边行走系统压力降低 ， 右边行 收稿 日期 2 0 1 5 - 0 3 0 3 作者简介 盖晓明 1 9 7 9 一 ， 男， 山东莱阳人， 工程师， 学士， 现从事工程 机械设计与维修研究。 7 2 走系统压力升高， 且左边压力降低的值等于右边压力 升高的值 ， 右转同理 。对于此摊铺机 ， 可以通过测量直 线行驶和左转向时左右履带驱动马达的有效压力来快 速判断故 障。此摊铺机左右行走泵压力切断设定 3 0 0 b a r ， 补油压力设定 2 5 b a r 。现场测试 直线行驶时左 行走系统 压力 l O O b a r 、 右行走压力 2 9 0 b a r ， 左转 弯时左 行走系统 压力 2 5 b a r 、 右行走压力 3 0 0 b a r 。直线行驶时 左右履带驱 动压力 之和 1 0 0 2 9 0 3 9 0 b a r ， 向左转 向时 左右履带驱 动压力之和 2 5 3 0 0 3 2 5 b a r 。通过对 以上 压力分析 ， 左转 向和直线行驶 时左右履 带驱动压力之 和 差 异 较 大 ， 且 直 线 行 驶 时 右 驱 动 系 统 压 力 高 达 2 9 0 b a r 接 近泵压力切 断压力 3 0 0 b a r ， 行走减 速机损坏 可能性最大 。左转弯时 ， 右边 马达 阻力受 到的阻力矩 达到了压力切断 ， 右行走泵压力切断起作用 ， 泵 的输 出 流量减少， 导致右履带行走速度降低 ， 不能正常左转 向。更换行走减速机后转 向正常 ， 行驶 档直线行驶时 左右行走系统压力分别为 1 0 0 b a r 和 1 0 5 b a r ， 压力正常 。 2 故障二 一台摊铺机摊铺起步过程 中 摆头 摊铺机在牵引工况时， 需要克服由拖挂熨平装置 及顶推运料车而产生的工作阻力。摊铺机在摊铺时行 走系统是闭环控制 ， 控制 目标是设定 的摊铺 速度 。摊 铺 速度较 低 ， 一 般设 计 的最 高摊铺 速 度不 超过 1 6 m／ ra i n ， 通常使用的摊铺速度为3 ～9 m ／ ra i n 摊铺沥青混合 料 、 1 4 m ／ mi n 摊铺稳定 土 。起步过 程 中摊铺 速度 是从零匀速增加到设定的摊铺速度 ， 左右履带分别闭环 Hy d r a u l i c s P n e u m a t i c s S e a l s ／ No ． 0 5 ． 2 0 1 5 卜行走泵2 一 行走马达3 一 驻车油缸4 ～ 驻车电磁阀 图1摊铺机行走液压系统原理图 控制。摊铺起步摆头一般是左右有行走系统变量泵的 变量控制过程不 同步导致左右两边履带起 步时的行走 速度不一致 。这种情况多发生在电控变量泵的控制 阀 是喷嘴挡板结构的伺服阀。伺服阀控制电流小， 分辨率 低， 耐污染性差， 多用在工业场合 ， 工程机械工况恶劣 ， 液压油污染会导致伺服阀故障率大量增加。伺服阀故 障会导致摊铺起步过程中闭环控制振荡， 引起摆头现 象。可以通过重新标定左右行走泵的电流暂时解决摆 头现象。一般来说， 电比例变量泵的控制阀是电比例阀 的摊铺 机很少 出现这种起步摆头现象。重新标定左右 行走泵电流 ， 直至起步摆头消失 ， 故障解决 。 3 故障三 一台摊铺机摊铺过程 中突然 振捣频率大幅降低 此摊铺机振捣 液压 系统 由一 个力 士乐 A 4 V G电 比 例变量泵和一个A 2 F M定量马达组成的闭式系统。振 捣 泵 A 4 V G 压 力 切 断 设 定 压 力 4 0 0 b a r ， 补 油 压 力 2 5 b a r 。立即测量振捣系统压力 3 0 0 b a r ， 压力正常 ， 然后 看操作台显示屏显示振捣电流常。然后尝试在操作台 上从小到大调节振捣频率， 现场观察实际振捣频率也 是从小到大变化 ， 但是实际最大的振捣频率只有理论 振捣频率的一半。在振捣泵电磁铁电路中串联电流表 测量电流正常。初步怀疑振捣泵比例阀故障， 检振捣 泵比例阀发现电磁铁松动， 紧固电磁铁后故障解除。 4 故障四 一台摊铺机摊铺过程中突然 左边螺旋转速降低不能正常工作 此摊铺机振捣液压系统由一个力士乐A 4 V G电比 例变量泵和一个低俗大扭矩定量马达组成闭式系统。 振 捣 泵 A 4 VG压 力 切 断 设 定 压 力 3 8 0 b a r ， 补 油 压 力 2 5 b a r 。先检查做左螺旋泵压力 3 0 0 b a r ， 压力正常。然 后将螺旋转速手动设定 到最大 ， 读取左 螺旋泵 电流正 常 ， 然后测量此时螺旋实际转速只有理论螺旋转速的 三分之一。用堵头将左边螺旋泵的两个主油 口A 、 B口 堵死 ， 并 接好压力表测量 A、 B口压力 。手 动左螺旋泵 工作 ， 测量螺旋泵A口高压3 5 0 b a r 。根据故障逻辑推 断马达 内泄严重 ， 更换马达后故障解除 。 5 结语 综上所述 ， 摊铺机液压系统故障快速诊断， 首先应 该掌握有关摊铺机工作的基础理论知识 ， 其次应该掌 握某种型号摊铺液压系统 的组成 ， 液压元件工作原理 ， 最后就综合应用这些知识 ， 推理出最快的故障处理方 法 ， 即先机械 ， 再液压 ， 最后电气的检查顺序。在摊铺 机故障快速诊断中还要结合特定机型摊铺机故障出现 的概率， 结合以上知识， 达到快速维修的目的。 参考文献 [ 1 】 于槐三． 摊铺机设计 一 『 J ] ． 筑路机械与施工机械化， 2 0 0 4 ， 7 ． [ 2 ] 于槐三． 摊铺机设计 二 [ J 1 ． 筑路机械与施工机械化 ， 2 0 04， 8 ． 【 3 ] 于槐三． 摊铺机设计 三 【 J 】 ． 筑路机械与施工机械化 ， 2 0 04 ， 9 ． [ 4 ] 天津工程机械研究所与石油物探特车厂． L T Y 7 ． 5 全液压摊 铺机使用说明书[ z 】 ． 天津 天津工程机械研究所与石油物探 特车厂， 1 9 9 7 【 5 】 天津工程机械研究所． 全液压摊铺机关键技术研究[ z ] ． 天 津 机械部天津工程机械研究所 ， 1 9 9 5 ． [ 6 】 王懋瑶． 液压系统故障判断与排除方法[ M】 ． 天津 天津科学 技术出版社， 1 9 8 5 ． [ 7 ] 雷天觉． 液压工程手册[ M】 ． 北京 机械工业出版社 ， 1 9 9 0 ． 【 8 】 于槐三． 摊铺机设计中主要问题的探讨【 J ] ． 筑路机械与施工 机械化 ， 1 9 9 6 ， 3 7 3