MK500型轮式起重机制动系统的改进

1.故障现象

1台神钢MK500型轮胎式起重机，接连发生行驶机构差速器半轴断裂现象。开始认为是该半轴金属材料机械强度偏小，改用强度较高材质的半轴后，仍然出现断轴现象。检查发现该机制动系统气压偏低，管路存在漏气现象。

2.原因分析

根据断轴及制动系统气压偏低等故障现象，分析认为故障原因主要是差速器半轴所承受的扭矩过大。

该机制动机构采用气压驱动，若气压达到额定压力，则手制动系统自动松开车轮的制动片；若气压达不到额定压力，车轮制动片便可能松不开。分析认为，由于起重机制动系统的气压未达到额定值，驾驶员就操作起重机行驶，造成车轮制动片不能松开，导致行驶机构传动部分负荷过大，从而使差速器半轴发生断裂。

由此可见，正是由于该行驶机构在气压偏低时未采取有效的保护方式，才导致驾驶员误操作。为防止此类故障出现，我们决定对行驶机构的控制电路进行技术改进，即在电路中增设1套气压保护装置。

3.改进方案

改造前控制电路如图1所示，其主要由行驶/制动开关SW-51、行驶转换开关SW-56、手制动阀SOL-55、前进挡阀SOL-53、后退挡阀SOL-54、后退挡照明灯、低气压开关PSW-43和蜂鸣器等组成。从图1可以看出，无论系统气压是否达到额定值，驾驶员均可操纵行驶转换开关SW-56使起重机行驶。

改进后的电路如图2所示，其主要由行驶/制动开关SW-51、应急行驶开关SW1、继电器KJ1、继电器KJ2、低压力开关PSW-43、气压开关PSW2、行驶转换开关SW-56、前进挡阀SOL-53、后退挡阀SOL-54、后退挡照明灯、手制动阀SOL-55和蜂鸣器等组成。

图2中，开关SW-51为行驶/制动开关，行驶时需将其接通。当系统气压未达到550kPa时，安装在贮气罐上的压力开关PSW-43处于接通状态。行驶/制动开关SW-51闭合后，继电器KJ1线圈通电，其常开触点闭合导通，向低气压报警蜂鸣器供电。此时行驶控制电路前进挡阀SOL-53、后退挡阀SOL-54不通电，行驶机构不动作。

待系统气压上升至550kPa时，压力开关PSW-43触点断开，KJ1线圈失电，其常闭触点将行驶电路接通。此时手制动阀SOL-55得电，将制动片打开，操作行驶转换开关SW-56选择前进挡或后退挡，即可操纵起重机正常行驶。

从以上分析看出，当气压升至额定压力（550kPa）时，允许起重机正常行驶；若气压因漏气等原因未达到正常值时，则保护电路自动关停行驶机构。直至气压上升到额定值后，车轮制动片正常松开，行驶控制电路才允许起重机继续行走。

在起重机实际使用过程中，由于手制动阀SOL-55内的空气滤网经常堵塞，造成其输出口的气压偏低。为了能对手制动阀SOL-55输出口压力进行精确监测，在其输出口处设置1个气压开关PSW2。当手制动阀SOL-55输出口压力低时，气压开关PSW2触点处于导通状态，继电器KJ2线圈得电，其常闭触点断开，将行驶电路切断。气压开关PSW2与PSW-43的作用基本相同，2个气压开关共同监测气路系统的关键部位，可使保护功能更加可靠、合理。

该电路中设置的开关SW1主要起应急行驶作用，如因气压检测、电路失灵等原因造成起重机不能行走时，将开关SW1闭合，操纵行驶转换开关SW-56可将起重机移走。

按上述方案对该起重机进行改进后，经过近二年的使用，该起重机未再发生过同类故障，由此证明改进成功。

责任编辑：Quasimodo