解析提升机液压系统常见故障及其解决方法

1.XKT提升机液压系统的故障

XKT提升机液压系统的故障见表2-27。

表2-27 液压系统的故障原因与排除

（续）

2.B109A型液压站的调整

B109A型液压站内的溢流阀，电液调压装置的控制杆或KT动线圈检修后，其工作压力发生改变。此时应进行调整，具体方法如下（图2-180）：

1）断开二级安全阀电磁铁电源，旋松溢流阀调整螺栓1，接通液压泵电动机过油压联锁装置并确定液压泵电动机旋转方向（KT动线圈不送电）。

2）起动电动机，用手按住电液调压装置控制杆2，堵住喷嘴3，拧紧溢流阀调整螺栓。此时系统压力逐渐上升（电接点压力表4有指示值），达到工作压力值5MPa时，紧固调整螺栓。

3）KT动线圈仍不送电，轻轻提起控制杆，压力随之下降，至一定值时停止，（此时电接点压力表的指示值称为“残压”，技术规范要求残压值不得大于0.5MPa）。然后慢慢放下控制杆，压力随之回升达到5MPa。这时控制杆的位置就是所需位置，用调整螺母将控制杆的位置固定在弹簧上。

图2-180 B109A型液压站液压系统调整示意图

1—溢流阀调整螺栓 2—电液调压装置控制杆 3—喷嘴 4—电接点压力表

4）给KT动线圈逐渐输入直流电（注意直流电源进入动线圈的方向性）使其向下移动，带动控制杆使弹簧受力变形而逐渐下移，压力逐渐上升至5MPa。这时KT动线圈相应的工作电压为36V，工作电流为250mA，解除过油压联锁。

液压系统正常工作时，液压值的变化关系应是：操纵控制手柄位置，KT动线圈电流值改变，控制杆产生相应位移；电液调压装置G腔的压力变化，使溢流阀D腔压力改变，阀芯位置也随之变化，电接点压力表指示值改变，制动力矩受其控制。

3.升降台液压系统振动和噪声

案例1——柱塞缸带重物下降产生振动和噪声

如图2-181所示为某厂自制的设备升降装置液压系统。它能实现设备起升、下降和在任一位置停止动作。

2YA通电时，油液——电磁换向阀5右位——液控单向阀7——柱塞缸8下腔——柱塞向上运动——重物顶升。

1YA通电时，油液——液控单向阀7——电磁换向阀5左位——节流阀4——油箱，柱塞向下运动——重物下降。重物下降速度由节流阀4控制，下降停止位置由液控单向阀7控制。

3YA通电时，油液——液压泵1——溢流阀2——油箱（卸荷）。

（1）存在问题 重物下降运动时发出节拍似的振动和噪声。

（2）问题分析 检测系统中各液压元件均正常，所以故障不是元件本身的问题造成的。系统中由于采用了节流阀调节柱塞缸下降速度，油液反向流动时，液控单向阀出油腔背压，而控制油压力仍为溢流阀6的调定值，阀芯受力平衡被破坏，阀芯下降使阀口关闭，出油腔压力变为零。这时，溢流阀6调定的控制油压力再次打开液控单向阀，油液反向流动，在反向出油腔中又产生背压，使液控单向阀关闭。这样反复进行，使柱塞缸下降和停止断续进行，同时发出了振动和噪声。

图2-181 升降台液压系统

1—液压泵 2、6—溢流阀 3—电磁阀 4—节流阀 5—电磁换向阀 7—液控单向阀 8—柱塞缸

（3）解决方法

1）提高控制油压力。提高溢流阀6的调定压力，即增大最小控制压力，这在柱塞缸下降速度的一定范围内，能够降低振动和噪声，但对降低控制部分的功率是不利的。

2）改变节流阀的设置。将节流阀设置在液控单向阀之上，使液控单向阀反向出油腔背压为零。这有利于消除振动和噪声，但增大了柱塞缸上升时的功耗。(www.xing528.com)

3）选用合适的液压阀。选用有外部泄油口的液控单向阀能消除振动和噪声。

系统中暴露的问题是由于元件类型选则不当造成的。此例告诫我们，在选用液控单向阀时，除了要知道它作为液压锁的功能外，还要了解其结构类型，当有背压存在时，应选择带有外泄口的液控单向阀。

案例2——双泵供油产生振动和噪声

某厂自制的设备安装升降台液压系统如图2-182所示，用双泵双回路控制两个顶升液压缸，实现双缸同时动作或单缸动作。两路对应的液压元件规格相同，管路通径相同。

（1）存在问题 液压泵1和2同时起动，溢流阀3和4压力不稳定，并发出振动和噪声。

（2）问题分析 试验表明，只有一个泵起动单缸动作时，溢流阀调整的压力稳定，没有明显的振动和噪声。当双泵同时起动，即两个溢流阀同时工作时就出现上述故障。

分析液压系统可以看出，两个溢流阀除了有一个共同的回油管路外，并没有其他联系。显然、故障原因是由于共用同一个回油管路造成的。如果总回油管路仍按单独回路的通径设计和选取，必使双泵同时供油时溢流阀回油口背压增高。

图2-182 升降台液压系统

1、2—液压泵 3、4—溢流阀

可见，双泵同时工作时，总回油管路沿程阻力损失大约增大2倍（层流）或4倍（紊流），即溢流阀的回油口背压增大2倍或4倍。

从溢流阀的结构性能可知，溢流阀的控制油道为内泄，即溢流阀的阀前压力油进入阀内，经阻尼孔流进控制容腔（主阀上部弹簧腔），当压力升高克服先导阀的调压弹簧力时，压力油打开先导阀阀口，油流过阀口降压后，经阀体内泄孔道流进溢流阀的回油腔，与主阀口溢出的油流汇合，经回油管路一同流回油箱。因此，溢流阀的回油管路中油流的流动状态直接影响溢流阀的调整压力。倘若有压力冲击、背压等流体波动直接作用在先导阀上，并与先导阀弹簧力方向一致，则控制容腔中的油液压力也随之增高，并出现冲击与波动，导致溢流阀调整的压力不稳定，易激起振动和噪声。

两个溢流阀共用一个回油管，由于双泵同时工作时两股油流的相互作用，极易产生压力波动，同时溢流阀回油口背压明显地增大，在这两个因素的相互作用下，必然造成系统压力不稳定，产生振动和噪声。

（3）解决方法

1）将两个溢流阀的回油管路分别接回油箱，避免相互干扰。

2）将合流后的总回油管路通径加大，并将两个溢流阀均改为外部泄漏型，即将经过先导阀阀口的油流与主阀回油腔隔开，单独接回油箱。

此例系统的工作原理没有问题，但在实际使用中却出现了故障。这说明，设计液压系统时，除了应正确地选择元件组成系统外，还应该合理地设计配置管路。

4.吊车回转机构噪声和气蚀

如图2-183a所示为全回转浮吊旋转机构的液压驱动回路。电液比例换向阀1控制液压马达的转向及回转速度，伺服阀2控制液压马达停止和运转平稳，溢流阀3、4对液压马达起安全保护和制动缓冲作用，液压马达5驱动浮吊回转机构，要求运转平稳无噪声，回转速度可调节。

图2-183 吊车回旋转机构液压驱动回路

a）改进前 b）改进后

1—电液比例换向阀 2—伺服阀 3、4—溢流阀 5—液压马达

（1）存在问题 当电液比例换向阀开口量由大到小变化时，供油流量减小，回转机构在惯性力作用下全速继续运行，液压马达供油量不足，出现噪声和气蚀现象。

（2）问题分析 当回路对液压马达供油流量减小，液压马达在强大惯性力作用下全速回转时，液压马达出现供油量不足，但回路没有补油措施，这便是问题之所在。

（3）解决方法 如图2-183b所示，将溢流阀3、4的回油口与液压马达的泄漏油管接通，问题即可解决。

1）回路采取制动缓冲措施是必要的。本回路采用的两个溢流阀起安全保护和制动缓冲作用，通常称双溢流阀组缓冲。当主油路高压侧的压力超过溢流阀调整压力时，溢流阀打开使回路压力不再继续增加，起安全保护作用。制动时，负载的惯性作用使马达转入泵工况，出油口产生高压，此时溢流阀打开，起缓冲制动作用。

2）应设计补油回路。在工程机械和起重运输机械中，通常采用液压泵和液压马达组合的闭式系统。这类回路补油措施很重要。补油的作用：第一，补充液压泵和液压马达的泄漏，防止因液压泵供油不足，而使液压马达吸空；第二，更换主油路的油液，使系统强制冷却。