《宁夏机械》 2009 年第 4 期

5.1 故障的表现

该塔式起重机活动塔架的上升和下降是通过操纵液

压系统来实现的（见图 1）。

1.液压泵站

2.活动塔架

3.顶升油缸

4.活动塔架

5.滚轮

6.操纵台

图 1

FO/ 23B 塔式起重机液压系统简图

提起液压泵站上的操纵手柄时，活动塔架上升。按下

操纵手柄时，活动塔架下降。活动塔架停止上升（此时操

纵手柄不提起也不按下）时，活动塔架应该停止下滑，但

当出现故障时，则一直往下滑。按下操纵手柄时，活动塔

架的下降应该是平稳的，但当出现故障时，则一边下降一

边抖动，且振动声音很大。

5.2 液压系统的原理介绍

为了便于分析故障，先必须了解该液压系统（见图 2）

1.安全阀，调定压力为 2.5MPa±0.3 MPa； 2.安全阀，调定压

力为 6.5 MPa±0.4 MPa； 3.安全阀，调节手柄装在液压泵站台面

上；4.安全阀，调定压力为 35 MPa；5.换向阀；6.手动阀；7.顶升

油缸；8.液压泵站

A.液控单向阀

B.单向阀

C.液控活塞

D.单向阀

图 2

FO / 23B 塔式起重机液压系统原理图

系统用的液压泵为定量泵，流量为 7.5L/min,液压缸

为高压液压缸，可承受 40MPa 的压力。

当换向阀处于第二功能位置时，油液从换向阀经过

B、

D 单向阀，进入液压缸的 E 腔，使活塞杆伸出，

H 腔的

油液经回油管路，通过安全阀 1 ，经过换向阀流回油箱，

实现活动塔架的顶升。当换向阀处于第三功能位置时，油

液经换向阀，由 6.5 MPa±0.4 MPa 压力的安全阀 2 旁

路，经管路从 G 点起分成两路，一路为控制油路，液控单

向阀内控口 A、C，另一路进入液压缸的 H 腔，推动活塞，

使活塞杆收回，E 腔的油液从液控单向阀 A、C 打开的液

控阀口 B、D 流回油箱，使活动塔架下降。当操纵换向阀使

其处于第一功能位置时，液压泵与与油箱连通，E 腔的油

液锁闭在液压缸内，活塞杆支撑着的活动塔架固定不动，

H 腔的油液还保持 2.5MPa±0.3 MPa 压力，使活塞杆能

定心牢靠。

5.3 下滑故障的分析

当活动塔架在液压力作用下上升时，一旦终止供油

（操纵换向阀），活动塔架应该不动，但却一直下滑，这就

是故障。下滑故障的出现说明液压缸内 E 腔的油液没有

锁闭住。由此容易想到这是液控单向阀阀口 B、D 的密封

性不好，经分解检查，情况并非如此。下滑故障产生的原

因到底是什么呢？只有用继续试验的方法，来对付这个一

时解答不了的问题。经过 10 台液压缸在塔式起重机上的

实验，最终发现这是液压缸内存空气所致。尽管液压缸带

负载工作之前，使其空载运行了几个来回，尽管放气螺钉

拧开到排出的油液见不到气泡为止才关闭，但还是有 10L

多（大气压下）空气未排出。H 腔的空气使得该腔像个蓄

能器，它要释放能量，施加在液控单向阀阀口 A、C 上，从

而打开液控单向阀阀口 B、D，使 E 腔油液不能锁闭，使活

动塔架下滑。因为液控单向阀阀口 A 的压力作用面积是

阀口 B 压力作用面积的 40 倍，而阀口 C 的压力作用面积

只是阀口 D 压力作用面积的 3.5 倍，所以液控单向阀阀

口 B 容易被阀口 A 打开，锁闭的 E 腔油液容易在液控单

向阀阀口 B 流出。在高于液压缸的操纵台上（见图 1）拆

卸液压缸输油管嘴（该管嘴处于液压缸的最高位置），从

与 H 腔相通的管嘴里要喷出 10L 多油，可见 H 腔的空气

就有 10L 多。

H 腔内有如此大量的空气存在，如何理解这一情况

呢？从图 2 可知，H 腔不是直接与换向阀相通的，它与换

向阀之间有一安全阀 1，因此 H 腔内的压力一般总保持

着 2.5MPa±0.3 MPa，根据理想气态方程：P

,在一

个大气压下，体积有 10L 多，在 2.5MPa±0.3 MPa 压力

下，体积就有零点几升，在液压缸的端盖处是能存在这样

一个空间的。

5.4

抖动故障的分析

技术交流

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