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起重電機專業(yè)生產(chǎn)廠家無錫宏達2022年6月14日訊 某型號小噸位起重機底盤常見故障之一是轉(zhuǎn)向器產(chǎn)生異響。據(jù)統(tǒng)計，該異響主要表現(xiàn)為以下 4 種情況：一是向左側(cè)轉(zhuǎn)向至某個角度范圍時異響，二是向右側(cè)轉(zhuǎn)向至某個角度范圍時異響，三是兩側(cè)轉(zhuǎn)向至某個角度范圍時異響，四是提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速至一定范圍時異響。轉(zhuǎn)向器異響嚴重影響駕駛員駕駛的安全性和舒適性。
該小噸位起重機采用整體式轉(zhuǎn)向器，其內(nèi)部為循環(huán)球式結(jié)構(gòu)，主要由轉(zhuǎn)向螺桿、閥芯、扭桿、轉(zhuǎn)向螺母、轉(zhuǎn)向器殼體等組成，如圖 1 所示。循環(huán)球式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向器的主要作用是助力、降低輸出轉(zhuǎn)速、改變傳動方向、減弱輪胎傳遞到轉(zhuǎn)向盤的沖擊力。
根據(jù)故障現(xiàn)象和轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)，分析異響產(chǎn)生的主要原因是：在起重機轉(zhuǎn)向過程中，當轉(zhuǎn)向液壓油在轉(zhuǎn)向器油道中的紊流到達一定強度，或當轉(zhuǎn)向器受到外力沖擊時，轉(zhuǎn)向器中的轉(zhuǎn)閥與扭桿等相關(guān)零件之間發(fā)生共振，從而產(chǎn)生異響。
根據(jù)轉(zhuǎn)向器發(fā)生共振的原因分析，我們決定對產(chǎn)生共振影響最大的轉(zhuǎn)閥閥芯進行改進，以消除共振或減小振幅、達到消除異響的目的。為此，我們提出以下 3 種改進方案。
（1）減小轉(zhuǎn)閥閥芯直徑
在轉(zhuǎn)閥基本結(jié)構(gòu)保持不變的情況下，適當減小轉(zhuǎn)閥閥芯直徑，即將原 30mm 直徑改為28mm。減小轉(zhuǎn)閥閥芯直徑后，加深油槽深度。
副油口磨削角度由原來的 12°改為 20°，副油口長度由原來的 16mm 改為 8mm。通過改進上述結(jié)構(gòu)，改變了油液在閥體內(nèi)部的流動方向和流動速度。轉(zhuǎn)閥結(jié)構(gòu)如圖 2 所示。
（2）增大轉(zhuǎn)閥閥芯直徑
在轉(zhuǎn)閥基本結(jié)構(gòu)保持不變的情況下，適當增大轉(zhuǎn)閥閥芯直徑，即將原 30mm 直徑改為35mm，并增設(shè)浮動套，將整體式轉(zhuǎn)向閥改為浮動式轉(zhuǎn)向閥，如圖 3 所示。
（3）增加 O 形圈阻尼值
改進現(xiàn)有轉(zhuǎn)閥閥芯阻尼圈，即將原 O 形圈加密封環(huán)結(jié)構(gòu)改進為單一 O 形圈結(jié)構(gòu)（如圖 2 所示），并增大 O 形圈的阻尼值。
根據(jù)以上 3 種改進方案分別生產(chǎn)轉(zhuǎn)向器，并在有異響的小噸位起重機上進行試驗，結(jié)果如下：按照減小轉(zhuǎn)閥閥芯直徑方案，以及按增大轉(zhuǎn)閥閥芯直徑并增設(shè)浮動套方案生產(chǎn)的轉(zhuǎn)向器，安裝在有異響的小噸位起重機上進行試驗，轉(zhuǎn)向器異響均明顯減小，但仍有輕微異響。按照改進 O 形圈阻尼值方案生產(chǎn)的轉(zhuǎn)向器，安裝在有異響的小噸位起重機上進行試驗，轉(zhuǎn)向器異響完全消除。
按照改進 O 形圈阻尼值方案再生產(chǎn) 5 個轉(zhuǎn)向器，分別安裝在 5 臺有異響的小噸位起重機上繼續(xù)進行試驗，轉(zhuǎn)向器異響均得到消除。此后小噸位起重機上正式改用該方案生產(chǎn)的轉(zhuǎn)向器，再未出現(xiàn)轉(zhuǎn)向器異響。以前有異響的小噸位起重機更換改進的轉(zhuǎn)向器后，也再未出現(xiàn)轉(zhuǎn)向器異響。
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