如何将故障三联泵改造为双联泵 方法

　　我单位在安哥拉工程施工中所使用某些工程机械的三联泵因体积大、结构复杂、价格昂贵，且不属于易损件，所以未购置备品配件。在一次施工过程中，1台QY50型汽车起重机和1台D7型液压钻机发生了三联泵中某1个泵损坏的情况。经在当地询问没有此种配件，而订货的供货期在20天以上，且只供应总成件。为了不延误施工工期，我们决定尝试将这2台设备三联泵改为双联泵。

　　1.汽车起重机故障三联泵的改造

　　(1) 故障现象

　　1台QY50型汽车起重机，工作中第3级泵(泵3)铝合金外壳发生破裂，其功能无法修复，致使支腿和回转无动作。该机液压系统装有的三联齿轮泵排量分别为80 mL/r、63 mL/r和40 mL/r，额定压力为25 MPa。

　　(2) 液压系统原理

　　该型起重机液压系统如图1所示。泵3向支腿、回转液压系统和起重操作室的空调马达供油，这3者之间为串联连接。当支腿选择阀处在中位时，支腿液压系统不工作，泵3向回转液压系统和空调马达供油。支腿工作选择阀不在中位时，支腿液压系统处于工作状态，回转液压系统和空调马达的供油被切断。

　　泵2主要向吊臂伸缩和变幅机构液压系统供油，泵1主要向主钩和副钩液压系统供油，且泵1和泵2的压力油通过合流阀组进行汇合，共同驱动工作装置。如果吊臂伸缩和变幅手柄(包含在吊臂伸缩和变幅阀组中，图1没有具体画出)均处于中位时，合流阀组将泵2和泵1的压力油汇合，共同向主钩和副钩液压系统供油;如果主钩和副钩操作手柄(包含在主钩和副钩控制阀组中，图1没有具体画出)均处于中位时，合流阀组将泵1与泵2的压力油汇合，共同向吊臂伸缩和变幅机构液压系统供油;如果泵1、泵2均向各自的工作装置供油，则不合流;如果这4个操作手柄均处于中位时，则泵1、泵2卸荷，其中泵2的油经吊臂伸缩和变幅阀组、D1-D2油管、油冷却器回到油箱。

　　(3) 改造方法

　　首先，解体故障三联泵，焊补泵3外壳。再取下泵3的传动花键套，将泵3装回原位，封闭泵3的出油口，使其只起到泵组端部密封作用。

　　其次，将泵3所负责的支腿、回转液压系统和空调马达的油管串接到泵2的管路上，由泵2供油，相关油路更改如图1中的粗虚线所示。图1中A1- A2、B1- B2、C1- C2、D1- D2、E1- E2这5个部位原来是连通的，改造时断开这5处管路。

　　最后，加工相应的连接管件，分别将B1与 A2、C1与 D2、C2与E2连接起来，并将A1、B2、D1、E1端口封闭。

　　改造后，原故障三联泵只有泵1、泵2工作，泵3失去作用，三联泵实质上变成了双联泵。

　　(4) 改造后的使用效果

　　该起重机三联泵经改造后，存在以下3个不利因素：

　　一是主、副钩起升马达和吊臂缸的最大油压下降。这是因为改造前，支腿和回转液压回路由泵3供油，其安全阀压力是18 MPa。改由泵2供油后，为保持其安全阀开启压力不变，该压力值不作调整，这使得泵2的输出压力由原来的25 MPa降为18 MPa以下。由泵1供油的吊臂变幅、吊臂伸缩液压回路安全阀压力(图1中没有具体画出)原来也是25 MPa，但受到泵1、泵2合流作用的影响，其压力也降为18 MPa以下。虽然主、副钩起升马达和吊臂缸油压有所下降，但是在实际使用中能满足绝大多数工况的要求，对吊装安全也没有不利影响。

　　二是空调马达转速偏高。当吊臂回缩或下降时，由于有关液压缸产生泵油作用，致使供给空调马达的流量太大。对此，可断开空调马达电磁阀电路，让其停止工作，使来油经电磁阀的旁通油道、油冷却器流回油箱。对操作室则可采取其他降温措施。

　　三是支腿动作和回转动作偏快。这是改由流量更大的泵2供油造成的，操作人员使用较小油门作业即可。

　　该起重机将故障三联泵改造为双联泵后，在合流阀组的作用下，转台回转和吊臂伸缩、变幅等动作仍可同时进行，只是进行上述动作时，应先操作吊臂相关动作，使泵1与泵2的压力油通过合流阀组合流。而当回转操作阀动作后，泵2将停止向吊臂伸缩或变幅缸供油。

　　该机三联泵经改造后已经正常使用数月，其各功能基本不变，不但保证了安哥拉工程施工的顺利进行，还节约了修理费用。

　　2. 液压钻机故障三联泵的改造

　　(1) 故障现象

　　1台D7型液压钻机运行到1 700 h后，其三联泵的1个花键套出现磨损现象，导致动力传递不到后两级液压泵，从而造成发动机冷却液和液压油温度异常升高。

　　(2)液压系统原理

　　该钻机液压系统由1个独立齿轮泵(图2中没有画出)、1个恒压柱塞泵(泵A)和1组三联齿轮泵(泵B、泵C、泵D)，三联齿轮泵流量分别是33 mL/r、16 mL/r和16 mL/r，如图2所示。

　　泵A在钻机空载和行走状态下的工作压力分别为2 MPa和25 MPa，在低冲击和高冲击状态下的工作压力分别为15 MPa和 20 MPa，且为恒压压力。泵D、泵C的出口安全阀压力分别为21 MPa和25 MPa 。

　　三联泵中，泵A向冲击、推进和储杆机构供油，泵B单独为凿岩机的回转液压系统供油，泵C与泵A一起为钻臂定位和履带偏摆液压系统供油，泵D向风扇马达供油(到履带偏摆缸的4个解锁油口的流量为零)。当三联泵的泵C花键套磨损后，泵C和泵D即停止工作，钻臂定位和履带偏摆液压系统供油量减少，冷却风扇无法转动。

　　(3)改造方法

　　该机是土石方开挖施工的龙头机械，为尽快修复，经分析决定将该三联泵改为双联泵使用。

　　首先拆解三联泵进行重新组装。重装时将泵C与泵D的位置对调(此2泵结构相同)，用泵D正常的花键套连接泵B与泵D，取下泵C已经损坏的花键套，将泵C安装在泵D尾部。

　　然后将泵D与泵C的相关管路进行更改，如图2中的粗虚线所示，即将泵D代替泵C，向泵C原来的输出管路供油，相关的安全阀压力则不必调整。如此改进后，虽然泵C与泵D仍由原来的输出管路连接，但是由于其管路中装有单向阀，压力油不会通过泵C流回油箱。经过上述改造，原故障三联泵实质上变成了双联泵。

　　(4)改造后的使用效果

　　该钻机经改造后，钻臂定位系统和履带偏摆系统只能由泵A来供油。钻机启动后不做动作时，只有将'钻孔/慢走/快走/预热选择开关'扳到钻孔挡时，泵A才输出25 MPa压力油;扳到其余挡时，泵A仅输出约2 MPa压力油。

　　要实施钻臂定位和履带偏摆动作，需要将'钻孔/慢走/快走/预热选择开关'扳到钻孔挡。但是当将'钻孔/慢走/快走/预热选择开关'扳到钻孔挡后，该开关却将履带偏摆电磁阀的线路断开，使得履带偏摆系统不能工作。即当油压足够时，无法操作履带偏摆电磁阀;而可以操作履带偏摆电磁阀时，油压又不足。因此还要对相关电路略作改动。电路改进如图3所示，即将履带偏摆开关与'钻孔/慢行/快行/预热选择开关' 的连接由D端口改到E端口(E端口在该开关处在钻孔挡时连通+24 V电源)。

　　该钻机三联泵经改造后，实际使用表明，其钻孔、行走等使用功能基本不变，只是在实施钻臂定位和履带偏摆动作之前，须在不钻孔的前提下将'钻孔/慢行/快行/预热选择开关'扳到钻孔挡。这些相关操作，操作人员能很快适应，并不影响钻机的使用安全。