汽车起重机故障三联泵的改造.DOC

1、1.汽车起重机故障三联泵的改造 (1) 故障现象 1 台 QY50 型汽车起重机，工作中第 3 级泵（泵 3）铝合金外壳发生破裂，其功能无法修复，致使支腿和回转无动作。该机液压系统装有的三联齿轮泵排量分别为 80 mL/r、63 mL/r 和 40 mL/r，额定压力为 25 MPa。 (2) 液压系统原理 该型起重机液压系统。泵 3 向支腿、回转液压系统和起重操作室的空调马达供油，这3 者之间为串联连接。当支腿选择阀处在中位时，支腿液压系统不工作，泵 3 向回转液压系统和空调马达供油。支腿工作选择阀不在中位时，支腿液压系统处于工作状态，回转液压系统和空调马达的供油被切断。 泵 2 主要向吊臂

2、伸缩和变幅机构液压系统供油，泵 1 主要向主钩和副钩液压系统供油，且泵 1 和泵 2 的压力油通过合流阀组进行汇合，共同驱动工作装置。如果吊臂伸缩和变幅手柄均处于中位时，合流阀组将泵 2 和泵 1 的压力油汇合，共同向主钩和副钩液压系统供油；如果主钩和副钩操作手柄均处于中位时，合流阀组将泵 1 与泵 2 的压力油汇合，共同向吊臂伸缩和变幅机构液压系统供油；如果泵 1、泵 2 均向各自的工作装置供油，则不合流；如果这 4 个操作手柄均处于中位时，则泵 1、泵 2 卸荷，其中泵 2 的油经吊臂伸缩和变幅阀组、D1-D2 油管、油冷却器回到油箱。 (3) 改造方法 首先，解体故障三联泵，焊补泵 3

3、外壳。再取下泵 3 的传动花键套，将泵 3 装回原位，封闭泵 3 的出油口，使其只起到泵组端部密封作用。 其次，将泵 3 所负责的支腿、回转液压系统和空调马达的油管串接到泵 2 的管路上，由泵 2 供油，相关油路更改如图 1 中的粗虚线所示。图 1 中 A1- A2、B1- B2、C1- C2、D1- D2、E1- E2 这 5 个部位原来是连通的，改造时断开这 5 处管路。 最后，加工相应的连接管件，分别将 B1 与 A2、C1 与 D2、C2 与 E2 连接起来，并将 A1、B2 、D1、E1 端口封闭。 改造后，原故障三联泵只有泵 1、泵 2 工作，泵 3 失去作用，三联泵实质上变成了双

4、联泵。 (4) 改造后的使用效果 该起重机三联泵经改造后，存在以下 3 个不利因素： 一是主、副钩起升马达和吊臂缸的最大油压下降。这是因为改造前，支腿和回转液压回路由泵 3 供油，其安全阀压力是 18 MPa。改由泵 2 供油后，为保持其安全阀开启压力不变，该压力值不作调整，这使得泵 2 的输出压力由原来的 25 MPa 降为 18 MPa 以下。由泵1 供油的吊臂变幅、吊臂伸缩液压回路安全阀压力原来也是 25 MPa，但受到泵 1、泵 2 合流作用的影响，其压力也降为 18 MPa 以下。虽然主、副钩起升马达和吊臂缸油压有所下降，但是在实际使用中能满足绝大多数工况的要求，对吊装安全也没有不利

5、影响。 二是空调马达转速偏高。当吊臂回缩或下降时，由于有关液压缸产生泵油作用，致使供给空调马达的流量太大。对此，可断开空调马达电磁阀电路，让其停止工作，使来油经电磁阀的旁通油道、油冷却器流回油箱。对操作室则可采取其他降温措施。 三是支腿动作和回转动作偏快。这是改由流量更大的泵 2 供油造成的，操作人员使用较小油门作业即可。 该起重机将故障三联泵改造为双联泵后，在合流阀组的作用下，转台回转和吊臂伸缩、变幅等动作仍可同时进行，只是进行上述动作时，应先操作吊臂相关动作，使泵 1 与泵 2的压力油通过合流阀组合流。而当回转操作阀动作后，泵 2 将停止向吊臂伸缩或变幅缸供油。 该机三联泵经改造后已经正常

6、使用数月，其各功能基本不变，不但保证了安哥拉工程施工的顺利进行，还节约了修理费用。 2. 液压钻机故障三联泵的改造 (1) 故障现象 1 台 D7 型液压钻机运行到 1 700 h 后，其三联泵的 1 个花键套出现磨损现象，导致动力传递不到后两级液压泵，从而造成发动机冷却液和液压油温度异常升高。 (2)液压系统原理 该钻机液压系统由 1 个独立齿轮泵、1 个恒压柱塞泵（泵 A）和 1 组三联齿轮泵（泵B、泵 C、泵 D） ，三联齿轮泵流量分别是 33 mL/r、16 mL/r 和 16 mL/r，如图 2 所示。 泵 A 在钻机空载和行走状态下的工作压力分别为 2 MPa 和 25 MPa，在

7、低冲击和高冲击状态下的工作压力分别为 15 MPa 和 20 MPa，且为恒压压力。泵 D、泵 C 的出口安全阀压力分别为 21 MPa 和 25 MPa 。 三联泵中，泵 A 向冲击、推进和储杆机构供油，泵 B 单独为凿岩机的回转液压系统供油，泵 C 与泵 A 一起为钻臂定位和履带偏摆液压系统供油，泵D 向风扇马达供油（到履带偏摆缸的 4 个解锁油口的流量为零） 。当三联泵的泵 C 花键套磨损后，泵 C 和泵 D 即停止工作，钻臂定位和履带偏摆液压系统供油量减少，冷却风扇无法转动。 (3)改造方法 该机是土石方开挖施工的龙头机械，为尽快修复，经分析决定将该三联泵改为双联泵使用。 首先拆解三联

8、泵进行重新组装。重装时将泵 C 与泵 D 的位置对调（此 2 泵结构相同） ，用泵 D 正常的花键套连接泵 B 与泵 D，取下泵 C 已经损坏的花键套，将泵 C 安装在泵 D 尾部。 然后将泵 D 与泵 C 的相关管路进行更改，如图 2 中的粗虚线所示，即将泵D 代替泵 C，向泵 C 原来的输出管路供油，相关的安全阀压力则不必调整。如此改进后，虽然泵 C 与泵 D 仍由原来的输出管路连接，但是由于其管路中装有单向阀，压力油不会通过泵 C 流回油箱。经过上述改造，原故障三联泵实质上变成了双联泵。 (4)改造后的使用效果 该钻机经改造后，钻臂定位系统和履带偏摆系统只能由泵 A 来供油。钻机启动后不

9、做动作时，只有将“钻孔/ 慢走/快走/ 预热选择开关”扳到钻孔挡时，泵A 才输出 25 MPa 压力油；扳到其余挡时，泵 A 仅输出约 2 MPa 压力油。 要实施钻臂定位和履带偏摆动作，需要将“钻孔/ 慢走/快走 /预热选择开关”扳到钻孔挡。但是当将“钻孔 /慢走/快走/预热选择开关 ”扳到钻孔挡后，该开关却将履带偏摆电磁阀的线路断开，使得履带偏摆系统不能工作。即当油压足够时，无法操作履带偏摆电磁阀；而可以操作履带偏摆电磁阀时，油压又不足。因此还要对相关电路略作改动。电路改进如图 3所示，即将履带偏摆开关与“钻孔/ 慢行/快行/ 预热选择开关 ” 的连接由 D 端口改到 E 端口（E 端口在该开关处在钻孔挡时连通+24 V 电源） 。 该钻机三联泵经改造后，实际使用表明，其钻孔、行走等使用功能基本不变，只是在实施钻臂定位和履带偏摆动作之前，须在不钻孔的前提下将“钻孔/慢行/快行/ 预热选择开关”扳到钻孔挡。这些相关操作，操作人员能很快适应，并不影响钻机的使用安全。