摘要：随着吊装行业的发展，安装的设备工件重量、高度不断增加，因此在安装的过程中对卷扬系统的提出了更高的要求，卷扬系统的平稳性直接影响到安装过程的安全。本文详细介绍了我公司卷扬系统抖动故障排查方法及步骤。同时，本文对问题描述、问题处理过程以及问题排查方法都详细进行了阐述。
关键词： 卷扬系统 抖动 负载反馈
1 引言
起重机上车动作系统，主要包括卷扬系统，即起升系统、回转系统、伸缩系统、变幅系统。而卷扬系统的功能是实现重物的起升，因此，卷扬系统的动作性能对整车的动作性能具有举足轻重的作用。
目前，国内起重机卷扬系统下落工况很多都存在抖动现象。卷扬系统抖动的工况非常多，也很复杂。本文，对卷扬系统抖动的问题进行了分析和归类，总结卷扬系统各种故障失效模式，并提出了卷扬系统抖动故障一般处理办法，为市场解决卷扬抖动的问题，提供了一些指导意见。
2 卷扬系统介绍
2.1 卷扬系统的组成
汽车起重机卷扬系统起升回路主要由液压泵、换向阀、平衡阀和液压马达组成。
其中液压泵为整个系统提供动力源，换向阀执行卷扬正反转动作的切换，平衡阀主要作用是保持卷扬系统动作下落的平稳性，液压马达作为执行机构负责重物的起升。
2.2 卷扬系统抖动产生的原因
对于卷扬系统的设计，主要追求四个方面的性能：
节能性能
卷扬系统速度
系统动作的平稳性
高安全性
这四个性能，相互影响，相互制约。主要体现以下四个方面
1）为了系统节能，系统设计了反馈环节：
分流阀
负载敏感
2）为了提高系统的速度，采用变量马达；
3）为了保持吊重的稳定性，采用平衡阀；
4）为了保持系统的安全，设置了
制动器
卸荷电磁阀
下落失速保护
上述的系统，各个元件和反馈环节都会引起卷扬的系统抖动，因此，对卷扬系统节能性、高速度、高安全性的要求提高，也就对卷扬系统的稳定性提出了挑战。
3卷扬系统故障概述
3.1 卷扬系统抖动现象描述
目前卷扬系统的抖动故障，主要研究是抖动频率低于10HZ，压力波动大于10bar，其对于人感官的感受就是重物会有规律地上下抖动，并且带正常的抖动，因此操作人员对于抖动感觉很明显。而高频抖动一般压力波动值小，对重物影响不大，有时伴有噪音。用户对于低频的抖动反馈最多。
低频抖动危害，主要影响整车的工作平稳性，在精确定位工况很难实现重物的精确定位，其隐性的危害，影响液压系统元件的使用寿命。因此，抖动问题对卷扬系统影响很大。
3.2 卷扬系统抖动的故障分类
3.2.1 按抖动工况进行分解
本故障树通过卷扬系统典型的抖动故障按发生的工况进行分类，可以有效的快速方便帮助维修人员对故障进行排查维修。
3.2.2 按抖动的故障现象分解
左图为非线性抖动现象，通常由一些开关量引起，波动较为剧烈；
右图为线性抖动现象，通常由于卷扬系统阻尼比偏小造成。
通过对抖动现象线性与非线性的区分，可以通过测试曲线判断故障范围。
4 卷扬系统抖动故障处理过程
4.1 卷扬系统处理一般过程
对于卷扬系统的抖动，因为抖动点非常多，如果没有一定的方法，很难找到故障源。对于卷扬抖动，我们首先要找到它的规律，以下的以下问题，可以帮助我们缩小故障范围。
抖动是发生哪个工况下的？
抖动的程度如何？
抖动是否和温度有关？
抖动之前做什么维修？
抖动时什么时候发现的、如何发现的？
如果有条件，可以将故障车的故障数据与企业产品的标准数据和故障库数据进行对比，这样可以更加准确进行故障定位。
4.2 卷扬系统故障排除工具
1）压力表
对卷扬系统关键点的压力进行标定。
2）液压万用表
可以在卷扬动作时，全过程对物理量参数进行跟踪和测试。
4.3 卷扬系统常见抖动故障处理排除方法
4.3.1 问题背景
调试过程中多次出现卷扬吊重手柄全开口抖动现象，抖动曲线如下图，抖动现象较为剧烈。
4.3.2 故障排除过程
根据抖动的工况，抖动发生在重载手柄全开口的状态下，基本确定以下三个原因造成，按照从简单入手制定故障排除步骤：
制动器是否完全打开；
负载反馈油路是否稳定；
马达变量机构是否稳定；
1）：制动器是否完全打开
制动器全开压力为15-18bar，通过测试发现制动器在卷扬抖动过程中的压力维持在27bar，能够完全稳定的打开制动器。
结论：制动器已完全打开不会影响系统抖动
2）：负载反馈油路是否稳定
在负载反馈口安装液压滤波器，通过液压滤波器消减负载反馈油压造成的波动，测试负载反馈的油压比较稳定，但抖动现象依然存在。
结论：排除泵的负载反馈环节
3）：马达的变量机构是否稳定
查技术协议变量马达的压力切断值为150bar。从测试数据发现负载压力在130-225bar之间跳动，负载压力在130bar时压力没有切断，但在225bar时压力切断，马达处在最大到最小排量之间变化，导致严重的晃动。
于是将马达压力切断调节到100bar，在相同工况下测试曲线如下：
结论：故障排除。
5 总结
卷扬系统出现抖动故障时，由于故障点较多、故障现象较为复杂，对故障现象的分析具有一定的困难，对维修时快速准确判断故障点带来一定的难度。
本文的对卷扬系统的典型故障现象，按照故障工况和故障现象两种方式进行故障树分析。通过故障树与测试曲线相结合，分析复杂问题更清晰化，条理化，便于快速查找、解决故障。
参考文献：
<1> 卜炎 等 中国机械设计大典 江西科学技术出版社 2001
<2>李鄂民 等 液压与气压传动 北京：机械工业出版社 2001
<3>李永堂 等 液压系统建模与仿真 冶金工业出版社 2003
论文作者:张杨
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/16
标签：系统论文; 故障论文; 工况论文; 负载论文; 现象论文; 制动器论文; 马达论文; 《基层建设》2019年第26期论文;