顶升液压系统介绍及常见故障处理方法讲义

1、顶升液压系统介绍及常见故障处理方法事业部：建筑起重机 责任人： 李鹤翔 课程时长： 1.5h 课程分级：一星级Page 2课程目标1、掌握顶升液压系统所需要的基本液压知识；2、熟悉我司顶升液压系统的原理及组成；3、熟悉顶升液压系统的使用及维护保养；4、掌握常见故障的处理方法；01液压知识介绍02顶升液压系统03液压系统污染与控制04使用、维护与保养液压知识介绍Page 5液压知识介绍物理量符号常用单位单位名称换算关系转速nrpm转/分速度vm/min米/分体积VL升流量QL/min升/分压力Pbar巴压力PMPa兆帕1MPa=10bar排量Vgcm3立方厘米1cm3=0.001L力矩TNm牛米

2、基本物理量Page 6液压知识介绍压力如右图所示塔机上部重力为G，单位N；油缸内径D；忽略有杆腔压力和摩擦力等；则油缸无杆腔的压力P为：帕斯卡定律：流体中产生的压力，数值上等于单位面积上的作用力大小。压力总是作用在容器的约束面上，并沿其法线方向。塔机顶升液压系统中，顶升向上时，压力大约在2130MPa；塔机上部重量越大，压力越大。同一机型的塔机，因臂长和配重的不同，压力也会有较大差别。Page 7液压知识介绍油缸无杆腔有杆腔活塞活塞杆缸体平衡阀阀块如右图，主要组成：缸筒、活塞、活塞杆等。例子：泵站BZ7.5-31.5，油缸内径D(160mm)，活塞杆径d(110mm)，流入无杆腔的流量为Q（9

3、.7L/min）；问：油缸活塞杆伸出的速度v多少？油液流向与活塞杆运动方向： 油液流入无杆腔，流出有杆腔，活塞杆伸出； 油液流入有杆腔，流出无杆腔，活塞杆缩回。活塞杆的速度与流量成正比。Page 8液压知识介绍泵当前顶升系统泵：斜盘式定量泵（MCY）位于油箱内部；泵不得吸空。电机通过花键带动泵轴转动，液压油从吸油口吸入，从出油口排出到液压系统中。流量=转速排量容积效率斜盘式定量柱塞泵Page 9液压知识介绍溢流阀P口压力大于弹簧设定压力时，阀开启，多余的油液从溢流阀流到油箱。溢流阀将系统压力限制在一个指定的压力等级。1. 松开溢流阀螺杆上的定位螺母；2. 使用内六角扳手将溢流阀上的螺杆拧紧或松

4、开，直到压力表读数为需设定的值；3. 拧紧定位螺母，注意拧紧定位螺母时，螺杆不得再转动。溢流阀压力的调定：Page 10液压知识介绍手动换向阀阀芯与操纵机构连接，并跟随其运动。阀芯向左运动到位时，液压油从PA，BT。 阀芯向右运动到位时，液压油从PB, AT。阀芯靠弹簧3复位，一旦松开手动操纵杆， 则弹簧力推动阀芯回到中位。1-操纵杆 2-操纵机构 3-复位弹簧ABPTTPage 11液压知识介绍平衡阀油缸活塞杆向外伸出时，液压油从2口自由流向1口（单向阀功能）。油缸活塞杆缩回时，需3口的控制压力和1口的负载压力克服平衡阀的弹簧设定压力和2口的背压，平衡阀才开启，液压油从1口流向2口。每个顶升

5、油缸无杆腔上配有一个平衡阀，用于平衡负载，防止无杆腔因突然失压而使塔机上部分设备超速下降，保证塔机的安全作业。02顶升液压系统Page 13顶升液压系统顶升油缸顶升油缸顶升泵站液压顶升机构包括：顶升泵站顶升油缸连接胶管按油缸数量，分类：单油缸顶升机构双油缸顶升机构四油缸顶升机构顶升动作工况：顶升向上；提梁收缸；带载向下；换步伸缸。Page 14顶升液压系统平衡阀阀块液位计温度计断路器换向阀操作手柄油缸连接胶管电机顶升液压系统的组成Page 15顶升液压系统原理顶升液压系统原理分解:1、泵 2、油箱 3、油管 5、油缸电机M驱动泵（1）旋转，泵出的油液流入油缸的无杆腔，推动活塞杆伸出。问题一、活

6、塞杆伸出过程中，无杆腔压力多少？问题三、活塞杆伸出的速度是多少？问题二、流入无杆腔的流量是多少？Page 16顶升液压系统原理顶升液压系统原理分解：1、泵 2、油箱 4、溢流阀 5、油缸为避免压力过高而导致系统过载，增加溢流阀（4）。通过溢流阀的设定压力，限制系统的最高压力。Page 17顶升液压系统原理顶升液压系统原理分解：1、泵 2、油箱 4、溢流阀 5、油缸 6、换向阀增加换向阀，使油缸能够缩回。换向阀的三个换向位：b位：活塞杆伸出0位：活塞杆保持不动；a位：活塞杆缩回。Page 18顶升液压系统原理顶升液压系统原理分解： 增加平衡阀（7），作用主要体现在：1. 在塔机上部的重力作用下，

7、油缸活塞杆缩回的过程中，保持无杆腔的压力与（重力与摩擦力之和）大体平衡，使塔机上部能够平衡的下降；2. 顶升中途需暂停时，换向阀回到中位，平衡阀使油缸锁定，塔机上部不会下落。3. 平衡阀安装在油缸上，出现管路爆裂时，仍能锁定油缸位置，使塔机上部不因重力作用而下落。 1、泵 2、油箱 4、溢流阀 5、油缸 6、换向阀 7、平衡阀顶升液压系统原理塔机顶升液压系统：由顶升泵站、连接油管和顶升油缸组成。Page 19平衡阀油缸手动阀溢流阀回油过滤器电机空气滤清器油箱压力表油泵液位计滤网Page 20顶升液压系统单油缸顶升液压系统：图示要求将系统连接好后，将断路器拔到“ | ”位；此时手动换向阀的操纵手

8、柄位于中位，液压泵输出的液压油经回油过滤器后直接回油箱，系统卸荷。操纵手柄向上扳到位时，油缸的活塞杆伸出，顶升系统开始顶升；操纵手柄向下扳到位时，顶升系统开始下降，油缸的活塞杆收回。液压系统污染与控制04Page 22液压系统污染与控制油液污染的危害国际标准化组织（ISO)统计：污染是液压系统故障的主要原因液压系统故障有80%以上是因液压油污染所致液压油污染是液压系统故障的头号问题Page 23液压系统污染与控制颗粒污染物堵塞和淤积，造成：液压阀卡阻破坏密封控制失灵堵塞滤油器破坏元件加速摩擦磨损、元件性能下降、寿命缩短泵平衡阀、调速阀、换向阀油缸密封件维修时造成的污染新油的污染设备故障率增加使

9、用过程中污染物来源油液污染的危害Page 24液压系统污染与控制定期更换过滤器滤芯滤芯最多使用一年，需定期更换换油出现液压元件卡阻等故障时，需立即检查油液清洁度，污染则更换油液；油液出现颜色加深或乳化或肉眼可见杂质时，须更换新油；油液清洁度的最低要求：NAS 9级Page 25液压系统的污染与控制液压系统维修装拆液压件时禁止戴手套装拆液压件，禁止脏手装拆液压件；拆下的元件、接头、油管等需注意防尘，污染的元件/接头/油管须清洗干净后再装入系统；禁止使用掉棉纱/灰尘的布擦拭液压件接触油液的部分；清洁液压件时需使用煤油，禁止使用柴油或汽油清洗液压件，柴油和汽油腐蚀密封件，造成泄露。注意清洗元件和工具

10、清洁04使用、维护与保养Page 27使用、维护与保养泵站应固定在塔机上。接好电源，闭合断路器，注意电机的转向应正确。若泵站长期未用，用时须空转30分钟以上。检查胶管的连接是否与原理图相符。手动换向阀的操纵手柄处于中位时，启动电机，泵站无异常响声。泵站手动换向阀的操纵手柄向上扳到位时，液压油进入油缸无杆腔，油缸活塞杆伸出，开始顶升；手动换向阀的操纵手柄向下扳到位时，液压油进入油缸有杆腔，油缸活塞杆缩回。使用前使油缸空载往复运行10次以上，排尽油缸中的空气；观察往复运行过程中压力表读数，读数需稳定。泵站中溢流阀的压力出厂时已调好，正常工况下不需要调整。使用完毕后，应将活塞杆缩回到油缸内，防止活塞

11、杆的锈蚀。顶升泵站的使用：Page 28使用、维护与保养特别警示在运输安装过程中严禁油缸平衡阀及其管路受到碰撞，每次转场立塔时必须检查平衡阀紧固螺钉是否松动，以免立塔时发生危险!在油缸活塞杆全缩回情况下，泵站油箱液压油必须达到液位计上标线位置！检查油缸特别是平衡阀阀块处，不得有泄漏！严禁在油缸运行时调节泵站压力，只能在油缸活塞杆伸出或回缩到头的情况下才能调整泵站压力!平衡阀与油缸结合面间的O形密封圈必须每两年更换一次!Page 29使用、维护与保养顶升泵站的维护泵站应根据污染程度定期更换工作介质，更换液压油时，首先应打开放油嘴放尽废油，然后用煤油全面清洗油箱后，再注入新油。换油期限通常为一年更

12、换一次。下雨时应用防雨罩罩好泵站，以免元器件损坏。起吊和运输过程中必须注意安全，严禁野蛮装卸。保管期间不能放在对金属和橡胶有腐蚀的环境中。Page 30使用、维护与保养常见故障及处理故障现象产生原因排除方法无压力输出、不能调到额定压力或压力不稳定1、电机转向不对；1、电机线路换向；2、液压油不清洁使溢流阀阀芯卡死；2、拆下主阀，用煤油清洗干净；3、管道爆裂漏油；3、拆下管道，更换；4、管道接头处松动4、拧紧接头；5、管道接头处密封件损坏；5、更换密封组合垫圈；6、滤油器堵塞；6、更换滤油器滤芯；7、油泵损坏；7、更换油泵；电源接通后，电机不旋转。1、接线端子及断路器处线路接头松落；1、检查线路，按电气原理图接好线路；2、断路器发生过载或短路而自动脱扣或烧坏。2、打