周星宇

（上海杉达学院，上海 201209）

0 引言

多功能全液压旋挖钻机（简称“旋挖钻机”）是用回转斗、短螺旋钻头或其他作业装置，逐次取土、反复循环作业成孔为基本功能的桩工机械设备。其主卷扬液压系统和动力头液压系统是整机完成工作的关键部分。下面简要介绍某型号旋挖钻机主卷扬和动力头液压系统，并对这两部分的液压系统在施工中常见故障的判断和排除作系统分析。

1 主卷扬液压系统

1.1 工作原理

旋挖钻机主卷扬液压系统工作原理：主泵通过主阀为主卷扬电机提供液压油；电磁阀由先导泵供油，电磁阀的切换使得主阀换向，即可完成主卷扬的提升和下放动作。主卷扬电机包括液压电机、BVD 平衡阀以及浮动阀组，其中，BVD 平衡阀防止卷扬电机在钻杆下放时发生超速和吸空现象，能起到提供背压和强制补油的作用；浮动阀组使得卷扬电机的提升腔和下放腔沟通，使得钻杆靠自重力控制下放。

1.2 系统故障

主卷扬液压系统常见的故障包括主卷扬无动作、主卷扬不能实现浮动以及卷扬“掉钻”等。下面对造成上述故障的原因进行分析。

1.2.1 主卷扬无动作

在前后推动主卷扬操纵手柄后，主卷扬没有动作，可能原因是主油路不通畅或刹车开启压力不足。可按以下步骤进行检测：

（1）排除管路连接问题，油管是否接错或接反；检查主油路中球阀是否完全打开、快速接头是否连接通油。

（2）排除主泵、主阀故障，机手操作手柄做其他动作，检查动作是否正常，若是无动作或主泵压力低，则应该集中查找主泵和主阀溢流阀的故障。

（3）排除先导油路故障，检查主卷扬提升、下放动作对应的先导电磁阀是否按照要求通电，以及是否有电磁阀阀芯卡死现象，导致先导油路不通畅。

（4）检查刹车油压，观察油压是否稳定，是否达到制动器打开的压力值。如果压力偏低，则要调高减压阀的实际压力，保证压力达到制动器打开的要求。

上述检查若被判定为正常，则可以考虑主卷扬减速器出现故障，这种情况下需要更换减速器。

1.2.2 主卷扬不能实现浮动

如果主卷扬提升、下放功能正常，只是主卷扬不能实现浮动，则考虑是浮动电磁阀未打开，不能使主卷扬电机提升腔、下放腔沟通，无法实现浮动工作。另外，主卷扬浮动时一般是外控刹车油，即刹车油路由先导油路提供，所以应该及时检查刹车油路是否存在故障、导致制动器未能打开。

1.2.3 卷扬“掉钻”

主卷扬“掉钻”现象，是指当主卷扬做下放动作且停止以后，钻杆仍然往下掉甚至一溜到底的现象。这种故障发生的常见原因有两个：一是浮动电磁阀卡滞，二是制动器失灵。如果浮动电磁阀卡滞故障，则需拆开该阀，将阀芯拆卸并清洗后再使用。如果是制动器失灵故障，则原因可能是由于制动片长期磨损、不能提供足够的制动力，需要及时更换制动片。

2 动力头液压系统

2.1 工作原理

旋挖钻机动力头液压系统工作原理如图1 所示。动力头电机由主阀供油，主阀换向使动力头完成正反转动作。动力头电机控制系统包括动力头电机、减速器部分、电机变量机构及其控制电磁阀、补油溢流阀。其中，控制电磁阀负责换向，电机变量机构实现对电机排量的控制；补油溢流阀在电机空转时补油以及当电机两侧压力过高时溢流，起到保护动力头电机的作用。

图1 动力头液压系统工作原理

2.2 动力头液压系统故障

动力头常见液压故障常表现为钻孔施工时，动力头扭矩不足、转速过低或不转动。出现故障时，首先“听声音”，辨别是否有明显的异响：如果有异响，则考虑动力头电机故障、减速器故障；如果无异响，则可以从液压方面考虑，按以下步骤进行检测。

（1）排除主泵、主阀故障：检查主泵在双泵合流或单泵工作下的压力是否正常，排除由于主泵异常引起的供油压力不足；交换动力头电机上的两根主油管，机手操作手柄做相反动作，若故障仍存在可排除主阀故障。

（2）排除动力头补油阀故障：动力头补油阀由补油单向阀和溢流阀构成，调节溢流阀并更换单向阀，若故障仍存在可排除动力头补油阀故障。

（3）排除动力头电机气蚀或内泄严重等内部原因：拆卸电机，检查电机内部零件状况是否正常，若无异常，可排除电机损坏因素。

如果上述故障检查判定均是正常的，则可考虑动力头减速器出现故障，这时可以拆卸减速器，检查内部齿轮磨损情况以及由于减速器内部缺少齿轮润滑油而产生的噪声情况。

另外，电机的轴封被“吹掉”也是常见故障，所以要检查电机泄漏油路是否畅通：测量该油口处的油压，如果压力偏高则建议拆掉电机泄漏油口的背压阀再做判断。

3 结束语

通过对旋挖钻机液压系统常见故障分析和排除，发现造成同一故障现象的原因有很多种，在服务人员的实际操作中，可根据经验进行一一排除，一旦发生故障则必须及时解决，避免造成严重的后果。