架桥机支腿液压缸发生故障的原因分析及对策

架桥机支腿液压缸发生故障的原因分析及对策1．概述国内外资料显示，架机桥在工作过程中所发生的事故，有60％是由于l号支腿折断引起的。某公司主导产品DF系列架桥机起重量大，最高达450t，因此其设计者从整个架桥机安全性考虑，1号支腿采用了大缸径、大杆径、长行程(2800ram)、高工作压力的液压缸，为了防止工作中发生软腿现象，在支腿液压缸大小腔油口处设有液压锁，如图10-6所示。架桥机正常工作时如果不进行收放支腿的操作，则无论承受多大的外载荷，液压缸内的液压油都被封闭在油腔内部。但在某工地施工时，却发生了缸盖紧固螺钉被拉断的事故。2．分析为了改进产品设计，防止再有类似情况发生，对此进行分析。架桥机属野外施工设备，由于施工人员的素质不同，平时不太注意液压系统的保养工作，造成液压油严重污染，而施工单位又不太乐意更换新的液压油，被污染液压油中的固体颗粒卡死液压锁弹簧，造成液压缸的有杆腔不能回油。而架桥机液压缸缸径为D=200mm，活塞杆直径为d=185mm，速比i=6．93，当活塞杆伸出时，一旦液压锁中的B阀被卡紧，即回油口被堵，则活塞杆腔压力将迅速升高，其受力平衡式为A1P1=A2P2式中A，——液压缸大腔面积，A：——小腔环状面积。P2=A1Pl／A2=6．93pl如此高的压力，再加上工作过程中的额外冲击负荷，液压缸小腔压力还要高，足可以将缸盖的紧固螺钉拉断。3．对策1)在设计选取支腿液压缸时，在满足整机稳定性及速度的前提下，注意选取合适的速比，应尽量取小的速比，速比i不要超过7。2)将支腿液压缸有杆腔液压锁的阀B去掉，系统再加上一安全阀，设定其压力高于系统的工作压力，过高的工作压力会将安全阀打开后回油，使液压缸得以保护，3)要求施工单位严格保证液压油的清洁，尽可能防止污染。4．启发改进后的系统，可避免出现液压缸胀缸现象。如果活塞密封圈完好，其受力平衡式为G，=A1P12盯×200×200pl／4如果活塞密封圈损坏，其受力平衡式为：G2=A2p2=185叮r×185p2／4正常工作过程中，外载应相同，即G。=G：，因此，P，=200×200p，／(185×185)=1．17p．由此可见，支腿液压缸活塞油封损坏后，工作时支腿液压缸内部压力急剧上升，易出现胀缸，而经过上述改进后的系统，可避免此现象的发生。5．效果改进设计后的架桥机经工地使用，较好地满足架桥的施工流程和要求，再没发生过液压缸端盖紧固螺钉被拉断的故障。