1、.QY16型起重機回轉(zhuǎn)制動器泄漏與改進陳振軍（江西省公路管理局京福高速公路溫沙管理處 撫州 344100）摘 要：針對QY16型起重機回轉(zhuǎn)制動器出現(xiàn)泄漏故障，造成了起吊重物時回轉(zhuǎn)，卷揚，吊臂缸伸出和變幅不平穩(wěn)甚至?xí)霈F(xiàn)嚴重的安全事故，為此對起重機回轉(zhuǎn)制動器的泄漏進行及時的修理和改進，取得較好的效果。關(guān)鍵詞：筑路機械；回轉(zhuǎn)制動器；泄漏；改進:74 前 言一臺使用已8年的QY16汽車起重機在大修時更換了回轉(zhuǎn)機構(gòu)，試機時，因回轉(zhuǎn)制動器發(fā)生了嚴重的泄漏，機器無法正常使用，經(jīng)采取修理，調(diào)整和改進措施后，才使該機恢復(fù)了原有的技術(shù)性能，能進行正常作業(yè)。1 回轉(zhuǎn)制動器結(jié)構(gòu)回轉(zhuǎn)制動器是實現(xiàn)起重機回轉(zhuǎn)支承制動停轉(zhuǎn)

2、的裝置，安裝在液壓回轉(zhuǎn)馬達和回轉(zhuǎn)減速器之間，這三個部件聯(lián)接成一體后組成起重機的回轉(zhuǎn)機構(gòu)。QY16型起重機上裝配的是擺線針輪減速器和單片式制動器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1 回轉(zhuǎn)制動囂的結(jié)構(gòu)圖1. 液壓馬達輸入軸 2. 形圈 3. 形圈 4. 回位彈簧5. 形圈、擋圈 6. 殼體 7. 減速器輸入軸 8. 油封 9. 制動活塞 1. 摩擦片 11.壓蓋 12. 聯(lián)接盤A進油孔 B泄油孔2 泄漏現(xiàn)象和原修理換件情況在拆修回轉(zhuǎn)制動器前，通過對這臺起重機的幾次試吊操作，在各不同的作業(yè)工況下見到了以下現(xiàn)象：（1）起重機在不吊重情況下作回轉(zhuǎn)、卷揚、吊臂缸伸出和變幅缸上升的動作時，壓力表顯示出的系統(tǒng)壓為4MPa

3、聯(lián)接盤與制動器殼體結(jié)合面上略有滲油。（2）起重機不吊重情況下剛開始進行吊臂缸回縮、變幅缸下降動作的一瞬間，液壓系統(tǒng)的壓力達到1 MPa，原滲油部位出現(xiàn)慢慢滴油現(xiàn)象。而當(dāng)這兩個動作繼續(xù)進行下去時，系統(tǒng)壓力卻又回到4MPa，滴油收稿日期：2005-03-31現(xiàn)象也立即停止。（3）作吊重（3000kg）回轉(zhuǎn)、卷揚、吊臂缸伸出和變幅缸上升的動作時，液壓系統(tǒng)的壓力在12MPa左右，原滲油部位出現(xiàn)慢滴泄漏現(xiàn)象。（4）繼續(xù)吊3000kg并試作吊臂缸回縮、變幅缸下降動作，在剛扳動操縱桿的一瞬間，只見油液突然間從原滲油部位如霧一樣地噴薄而出，B孔中也有油液流出，壓力表顯示的瞬間壓力超過了該型起重機的溢流閥調(diào)定壓

4、力19.6MPa ；當(dāng)動作繼續(xù)下去，系統(tǒng)壓力又穩(wěn)定在15MPa左右，泄漏呈快滴狀。將該動作重復(fù)幾次，上述現(xiàn)象不變。同時，擺線針輪減速器內(nèi)的潤滑油位明顯上升。3 泄漏原因的分析根據(jù)試機時所見現(xiàn)象并結(jié)合對制動器解體后的零件檢測，造成回轉(zhuǎn)制動器泄漏的原因是：（1）解體制動器后，對制動活塞與制動器殼體、壓蓋與制動器殼體這兩組密封部位進行了檢測，發(fā)現(xiàn)所用形圈的斷面尺寸均未達到標準要求；密封溝槽雖然按標準進行了設(shè)計，但加工誤差偏大，溝槽深度超差竟達0.50mm以上，造成了形圈裝配后的預(yù)壓縮變形量不夠，以致在系統(tǒng)油液壓力略有升高時就造成密封失效，即由A孔進入工作腔內(nèi)的壓力油經(jīng)形圈2進入制動活塞內(nèi)腔，壓力油經(jīng)

5、形圈3導(dǎo)致制動器殼體與聯(lián)接盤的結(jié)合面滲漏，壓力油經(jīng)形圈5從B孔流出。（2）解體制動器后還發(fā)現(xiàn)，制動器內(nèi)所裝用的形圈的橡膠質(zhì)量低劣，以及殼體、制動活塞和壓蓋等密封配合表面的加工粗糙度不符要求：活塞和壓蓋表面（鋼件）只達到Ra=6.3um，殼體（灰口鐵件）內(nèi)表面只達到Ra=12.5um；使形圈與這些表面作往復(fù)接觸運動時產(chǎn)生摩擦阻力增大，叢而導(dǎo)致形圈接觸表面的磨損加快，甚至使形圈表皮出現(xiàn)脫落，造成密封失效。（3）回轉(zhuǎn)機構(gòu)制造廠家在進行制動器裝配時，將密封擋圈裝在了受壓側(cè)，使形圈受壓時被擠出溝槽，擋圈未能起作用，導(dǎo)致密封失效。（4）擺線針輪減速器內(nèi)的油液液面升高的原因是由于密封圈2和5失效。B孔原先是

6、被螺塞堵住，壓力油進入制動活塞內(nèi)腔，此時恰好骨架油封的唇口有裂損，使壓辦油經(jīng)此油封進入減速器內(nèi)而引起油位升高。（5）通過以上分析，我們可是得出“形圈的制造質(zhì)量，制動活塞、壓蓋和制動器殼體的加工質(zhì)量以及制動器的裝配質(zhì)量不符合要求造成了制動器泄漏”這一基本結(jié)論。但又是什么原因造成在操作吊臂缸回縮和變幅缸下降的瞬間使泄漏加劇的呢？由QY16型起重機的液壓系統(tǒng)原理圖（見圖2）知，在起重機的吊臂伸縮、變幅上下、卷揚回路中都裝有限速鎖。限速鎖的工作原理提示我們，當(dāng)這3個回路中的液壓缸（或液壓馬達）處于回縮下落工況時（以液壓缸為例說明），液壓缸上腔進油、下腔回油受到限速鎖的控制。限速鎖主閥開啟壓力調(diào)定值的高

7、低，決定了主閥開啟的遲早。當(dāng)主閥開啟壓力調(diào)得過低時，主閥開啟早，液壓缸上腔壓力一上升，下腔立即回油，并且速度很快。當(dāng)主閥開啟壓力調(diào)得過高時，主閥開啟推遲，液壓缸上腔壓力上升后，下腔不能立即回油，會在短時間內(nèi)使系統(tǒng)壓力迅速增高，瞬時超過溢流閥的調(diào)定壓力，直到限速鎖主閥被打開，液壓缸下腔才能回油，液壓缸活塞實現(xiàn)回縮。根據(jù)該液壓系統(tǒng)的布置，回轉(zhuǎn)機構(gòu)制動器的進油口A是與系統(tǒng)主油路直通的。當(dāng)系統(tǒng)產(chǎn)生高壓的同時，回轉(zhuǎn)制動器內(nèi)也受到了同樣的高壓，由于制動活塞的密封質(zhì)量不好，經(jīng)受不住這么高的壓力，使制動器出現(xiàn)最嚴重的泄漏情況。根據(jù)此分析、推斷，我們立即檢查了吊臂伸縮缸、變幅缸和卷揚馬達上的限速鎖，發(fā)現(xiàn)吊臂缸和

8、變幅缸上兩個限速鎖的主閥調(diào)整螺桿都已被調(diào)緊到了極限位置。這種不正確 限壓閥雙向回轉(zhuǎn)馬達液壓泵操縱閥限壓閥圖2 回轉(zhuǎn)、變幅系統(tǒng)液壓原理圖的調(diào)整是由于個別修理人員在修理時不懂限速鎖的工作原理而造成的。4 修理與改進措施利用原來的舊件配上符合要求的、質(zhì)量較好的密封圈進行修理，并對某些結(jié)構(gòu)略做改進，具體措施如下：（1）選擇質(zhì)量較好的丁腈橡膠形圈，并嚴格選配形圈的斷面尺寸，確保形圈的預(yù)壓縮量，以提高密封效果。（2）用砂紙打磨制動活塞、壓蓋和制動器殼體等部件的密封接觸表面，以改善其表面粗糙度，避免與形圈發(fā)生不正常的磨損，從而延長密封圈的壽命。（3）將壓蓋與制動器殼體之間的靜密封在原來外徑密封基礎(chǔ)上再增加一道平面密封，密封結(jié)構(gòu)與部位如圖3所示。加設(shè)這道密封后，可以徹底避免在連接盤與制動器殼體的結(jié)合處發(fā)生泄漏。（4）在制動活塞與壓蓋之間的密封圈1處（見圖3）加設(shè)一個密封擋圈，擋圈安裝在形圈的非受壓側(cè)，以提高該處的密封承載能力。提高動密封圈5（見圖1）的裝配質(zhì)量，避免漏裝、反裝或擋圈接口重疊。圖3 回轉(zhuǎn)制動囂密封結(jié)構(gòu)改進示意圖1、擋圈、形圈 2. 制動活塞 3. 殼體 4. 形圈 5. 聯(lián)接盤 A進油孔（5）調(diào)整吊臂缸