一臺履帶式起重機的卷揚機構采用片式常閉制動器,在空載或輕載提升時,制動器不能充分脫開,使制動器摩擦片處于滑磨狀態,甚至引發卷揚機構劇烈振動,使其零部件受到沖擊而極易損壞。

故障原因分析
由附圖(a)知,改進前起升工作時,壓力油通過手動換向閥6后分為兩路,一路輸入起升馬達2的左側油口另一路進入制動缸。
當起機起升負載稍大時,馬達所鑄油壓會大于制動器開啟壓力(1.5~2MPa),這樣制動器可以完全先打開,然后馬達旋轉若起升負載很小,馬達驅動負載及克服摩擦阻力所需的油液壓力將會小于制動器的開啟壓力,甚至空載提升時的壓力近似為0,這時制動器即不能完全打開,因摩擦片不能充分分離而產生滑磨、燒蝕,更為嚴重時會引起卷揚系統強烈的沖擊、振動,極易造成結構件損壞。

起重機輕載、空載工作時,其最大靜制動轉矩大于馬達的輸出轉矩而使馬達不能轉動,隨著系統油壓升高,馬達輸出轉矩增大,制動器最大靜制動轉矩減小,直至兩者達到平衡時馬達開始轉動。如果能滿足卷揚系統穩定性條件,則其很快會進入穩定狀態,即馬達壓力穩定于某一值,制動轉矩恒定,摩擦片處于穩定滑磨狀態,因而不會出現沖擊反之,卷揚系統將產生沖擊和振動。這時馬達帶動摩擦片開始滑動,制動轉矩很快下降,馬達處于瞬時加速階段隨著馬達轉速升高,油壓迅速降低,結果導致馬達輸出轉矩減小而制動轉矩增大,使馬達處于瞬時減速階段。減速階段結束時馬達轉速最低甚至為0,因此馬達進口壓力又會迅速升高,而制動轉矩又會迅速減小,形成下一個循環的加速轉動過程。如此反復形成振蕩,使卷揚系統產生振動和沖擊。

履帶起重機起升液壓系統的改進
為排除這一故障,在附圖(a)的起升油路中平衡閥3之前增加一個內控式單向順序閥4,如附圖(b)所示,順序閥開啟壓力為2MPa.改進后當起升吊鉤時手動換向閥6處于左位,壓力油經換向閥6、單向順序閥4、平衡閥3后進入馬達左端油口。空載或輕載時,因在油路中增加了單向順序閥4,使得進入制動器的油壓為2MPa,制動器能充分打開,不會出現異常振動和沖擊現象當負載較大時,系統壓力遠遠大于2MPa,因此順序閥閥口完全開啟,只要選擇合適通徑的單向順序閥,在油路中造成的壓力損失完全可以忽略。此改進經長期使用效果良好,再未出現此類故障。