履帶式強(qiáng)夯機(jī)是一種夯實(shí)機(jī)械設(shè)備,，作業(yè)時將較大質(zhì)量的夯錘吊起一定高度,，然后釋放夯錘卷揚(yáng)制動器,，夯錘自由下落夯擊地面,，使地基迅速密實(shí),。履帶式強(qiáng)夯機(jī)廣泛應(yīng)用于各種大中型建筑工程的地基夯實(shí)施工,，也可用于貨物的吊裝,。

1 主卷揚(yáng)液壓系統(tǒng)工作原理

履帶式強(qiáng)夯機(jī)通過主卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)夯錘等物品的起吊和下放功能,，因此主卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)的性能好壞對強(qiáng)夯機(jī)整機(jī)的性能尤其重要,。

我公司生產(chǎn)的 3500kN·m 履帶式強(qiáng)夯機(jī)主卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)的液壓系統(tǒng)主要由主卷揚(yáng) 1、制動器 2,、液壓馬達(dá) 3,、平衡閥 4、卷筒 5 等部件組成,，其工作原理如圖 1 所示,。當(dāng)強(qiáng)夯機(jī)提升夯錘時，液壓馬達(dá) 3 工作,，制動器 2 在平衡閥 4控制下打開,，液壓馬達(dá) 3 帶動主卷揚(yáng)行星減速器開始轉(zhuǎn)動，并通過常閉離合器帶動卷筒 5 轉(zhuǎn)動,，卷筒 5 帶動鋼絲繩提升夯錘,。

夯錘被提升至設(shè)定高度后,，液壓馬達(dá) 3 停止工作，同時液壓油失壓,。失壓后平衡閥 4 控制制動器 2 閉合制動,，行星減速器停止工作。強(qiáng)夯機(jī)釋放夯錘后,，夯錘以自由落體夯擊地面,，從而達(dá)到使地基迅速密實(shí)的目的。

2 故障現(xiàn)象

該履帶式強(qiáng)夯機(jī)在調(diào)試過程中,，主卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)提升夯錘后出現(xiàn)了不能停留在設(shè)定高度的故障,，且出現(xiàn)不同程度的溜鉤。我們本著從設(shè)計(jì)源頭查找問題的方法,，通過分析主卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)的工作原理得知,，制動器制動緩慢，可能是造成主卷揚(yáng)溜鉤的直接原因,。

3 原因分析

制動器制動緩慢分為機(jī)械故障和液壓系統(tǒng)故障兩種,，機(jī)械故障可能是制動器出現(xiàn)故障，液壓系統(tǒng)故障可能是制動油路發(fā)生故障,。

3.1 制動器故障分析

減速器制動器由多個摩擦片組成,，在長時間制動接合、分離過程中,，摩擦片可能會出現(xiàn)嚴(yán)重磨損,。或者制動彈簧預(yù)緊力不足現(xiàn)象,，從而導(dǎo)致制動器制動力不夠,，出現(xiàn)主卷揚(yáng)溜鉤故障。

為此,，我們從檢查制動器摩擦片的磨損情況和調(diào)節(jié)制動彈簧的預(yù)緊力 2 方面進(jìn)行了故障排查,，經(jīng)過排查，以上2 方面都符合設(shè)計(jì)要求,。

3.2 液壓油路故障分析

若減速器制動器的制動油路發(fā)生故障,，如制動器回油緩慢，會造成液壓系統(tǒng)對制動彈簧持續(xù)施力,，制動彈簧達(dá)不到有效制動力和行程，就會出現(xiàn)溜鉤現(xiàn)象,。制動器回油可按照同一部件恒功率原則,，依相關(guān)公式可判斷是否有故障：

Q 1×P 1=Q 2×P 2

式中：Q 1——標(biāo)準(zhǔn)工況流量，9L/min,；

P 1——標(biāo)準(zhǔn)工況的回油壓力,，0.5MPa,；

Q 2——實(shí)測流量， L/min,；

P 2——實(shí)測回油壓力,，MPa。

用壓力表測量平衡閥處回油管路的壓力值,，回油管路壓力應(yīng)為 0 ～ 0.5MPa,。若測量值不大于 0.5MPa，則制動回油實(shí)際流量大于標(biāo)況流量（9L/min）,，油路暢通,，溜鉤原因應(yīng)為制動器故障。若測量值大于 0.5MPa,，說明制動回油實(shí)際流量小于標(biāo)準(zhǔn)工況流量（9L/min）,，油路不暢通，說明回油管路有部分液壓油滯留,，溜鉤原因應(yīng)為制動油路的故障,，應(yīng)減小回油壓力。

技術(shù)人員用壓力表測量了平衡閥回油管路的壓力值為0.7MPa,，根據(jù)公式計(jì)算出實(shí)際流量為 6.4L/min, 小于標(biāo)況流量 9L/min,，因此判斷出存在液壓油滯留制動器現(xiàn)象。 工作人員采取清洗相應(yīng)油路,、更換回油濾芯等措施排出了液壓油有雜質(zhì)的問題,，經(jīng)過試驗(yàn)仍有溜鉤故障存在，因此判斷液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)可能存在問題,。

4 改進(jìn)方法

為了增加回油流量降低制動回油壓力,，保持回油通暢，我們從以下兩方面進(jìn)行了改進(jìn),。

一 是 增 大 回 油 管 路 管 徑,， 從 原 來 DN12 增 加 到DN15，使回油順暢,。

二是增加局部旁通回油管路,，如圖 2 所示，對制動油路的回油起分流作用,，減輕平衡閥處的回油壓力,。

5 改進(jìn)效果

技術(shù)人員隨后對改進(jìn)設(shè)計(jì)進(jìn)行了驗(yàn)證。增加回油管路通徑和增加旁通回油管路后溜鉤現(xiàn)象消失,，取得了滿意效果,。同時公司也對本批次生產(chǎn)的所有履帶式強(qiáng)夯機(jī)進(jìn)行了現(xiàn)車改造。

通過對強(qiáng)夯機(jī)主卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)故障的分析和處理，我們對公司生產(chǎn)的履帶式強(qiáng)夯機(jī)進(jìn)行了設(shè)計(jì)優(yōu)化,，確保了我公司生產(chǎn)的履帶式強(qiáng)夯機(jī)順利交付和使用,。

作者：黃淑芳 李永新 張貝 張敬恩 谷曉斌

來源《工程機(jī)械與維修》2019年第6期