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浅析自升塔式起重机液压顶升系统故障及解决措施摘要：随着建筑物的高度越来越高，传统的下回转式塔式起重机已经不能适应目前的施工要求，因此，自升塔式起重机被投入到施工过程中。
在自升塔式起重机中，要求液压顶升系统具有较高的安全性与可靠性，但其工作环境却较恶劣，使用过程中常出现诸多的故障。
鉴于此，文章对自升塔式起重机中液压顶升的系统故障及解决措施展开了研究。
关键词：自升塔式；起重机；液压顶升；系统故障；解决措施1顶升液压系统工作原理塔机液压系统主要通过手动操作得以实现，其顶升液压系统的原理如图 1 所示。
其工作流程为：电动机 4 带动齿轮泵3转动，从油箱1中完成吸油动作，控制手柄处于中间位置，液压泵实现卸载，在这个过程中，顶升液压缸 10 处于不工作状态。
如果需要进行顶升，通过手动将阀 7 转换至 b 位工作，这时缸的无杆腔会被压力油充满，缸筒继续上升，顶部套件上升，有杆腔油经过一系列的转换回到油箱，顶升动作完成。
顶升压力通过溢流阀 5 进行调定和控制，顶升速度通过节流阀 8 进行调节和控制，这时压力表显示的压力就是顶升工作所需要的工作压力。
如果施工完成需要降低塔身，或者标准塔身需要缩回活塞杆时，需要手动换向阀在 a 位工作，这时压力油会再一次进入有杆腔，缸筒下降，无杆腔油经过一系列的转换向阀回油箱，这时缸筒和活塞在节流阀的控制下趋向于稳定，有效避免了时降时停的现象发生。
双向液压锁 9的作用是确保液压缸 10 在顶升或者下降的过程中位置出现随意的停止，出现锁紧不动的现象。
2故障分析及解决方法图2 塔机顶升示意图2.1顶升速度出现下降趋势塔机在顶升作业的过程中可能会出现各类故障，常见的故障就是顶升速度下降。
塔机在顶升作业的过程中，可能会出现 2 种问题，顶升速度急速下降，顶升一定高度后，系统出现严重的发热现象。
操作过程中一旦遇到这类问题，工作人员应该注意立即停止顶升作业，对系统进行检查，判断故障所在。
如果顶升作业的过程中没有出现溜缸现象，那么就可以判断故障发生在泵站，而泵站有 2 个位置是故障频发位置：泵和溢流阀出，可以通过以下步骤判断具体是哪个位置出现故障：（1）泵站和油缸是通过胶管进行连接，首先拆开胶管 9，封堵泵站 A、B 出口。
自升塔式起重机液压顶升系统故障分析发布时间：2021-09-11T08:10:20.122Z 来源：《基层建设》2021年第17期作者：郝建军[导读] 摘要：随着城市的发展进程，城市中建筑施工项目越来越多。
甘肃省特种设备检验检测研究院甘肃省兰州 730050摘要：随着城市的发展进程，城市中建筑施工项目越来越多。
高层建筑施工过程中经常涉及起重设备的应用。
文章首先对顶升液压系统的工作原理进行了具体的介绍，针对某塔式起重机启动液压泵后，顶升液压系统没有反应的故障分析了具体的原因，给出了相应的解决措施，为同行工作者提供了可行参考。
关键词：自升塔式起重机；液压顶升；系统故障引言随着高层建筑的快速发展，自升式塔式起重机在项目施工中得到广泛运用，然而自升式塔式起重机在顶升加节或降节过程因液压顶升系统的故障易引发安全事故，存在重大安全隐患。
基于以上原因，本文通过介绍自升塔式起重机液压顶升系统的工作原理，分析故障原因，采用科学合理的解决措施，消除故障隐患。
1液压顶升系统工作原理各类型起重机液压顶升系统的设计有所区别，但工作原理大同小异。
普通液压顶升系统一般由液压油箱、滤清器、电动机、液压泵、压力表、溢流阀、换向阀、平衡阀、顶升油缸、液压油管等部件组成，其换向阀为M型。
当换向阀处于中位时，液压油经换向阀和回油滤清器直接流回油箱；当换向阀处于顶升机能状态时，液压油经换向阀到平衡阀，顶开单向阀进入液压油缸无杆腔，作用在活塞顶部并根据负荷相应积聚压力，有杆腔的液压油被推出，经换向阀和回油滤清器流回油箱；当换向阀处于下降机能状态时，液压油经换向阀到液压油缸有杆腔。
此时，无杆腔被单向阀封闭，液压油无法流出，活塞杆不能缩回。
当有杆腔的压力积聚到可以打开平衡阀阀芯时，无杆腔的回油路打开，液压油由平衡阀流向换向阀，再经回油滤清器流回油箱。
有的系统用高压管路的双向液控锁＋低压管路的平衡阀代替普通系统的平衡阀，有的系统为了避免在顶升或下降过程额外受力发生事故加装了高压溢流阀和低压溢流阀，两阀的调定压力均低于系统溢流阀（安全阀）。
塔式起重机安全装置的校准、维修技术、运行故障和事故记录一、安全保护装置主要包括行程限位器和荷载限制器。
运行限位器有：起升高度限位器、回转限位器、幅度限位器。
荷载限位器有：起重力矩限位器、起重量限位器。
塔机安装完毕后，必须对上述安全保护装置进行调试合格后方可投入使用。
1、多功能限位器、起升高度限位器的调整方法：提升极限位置时，使变幅小车与吊钩滑轮之间的最小距离不小于1米时，调整凸轮，使触头动作并压下微动开关，拧紧锁紧螺钉。
2、回转限位器的调整方法：调整在空载下运行，用手指逐个按下微动开关，确认控制左右的微动开关是否正确。
3、幅度限位器的调整方法：向外变幅的臂尖极限限位，将小车开至距臂尖缓冲器1.5米处，调整记忆凸轮触点，使微动开关动作，拧紧锁紧螺钉。
4、重量限制装置：防止起吊重物超过起吊最大重量，它是通过触头开关控制器来实现的，起吊钢丝绳穿过重量限制器滑轮，当起吊重物超过限制重量，重量限制器开关被断开，同时起升接触器断电，起升电机停止工作，防止塔式起重机因重载而发生事故。
5、塔机投入使用后，每隔500每小时检查调试一次。
二、设备维护系统塔吊司机受过专业训练，按有关部门规定进行考核合格并取得操作证，要求其了解操作塔吊的工作原理，熟悉该机械的构造、各安全装置的作用及其调试方法，掌握机器各项性能的操作方法和维护技术，必须做到以下几方面：1、塔吊必须有持证的专业人员进行操作，非司机人员不得操作，作业时应有专人指挥，司机酒后及患病时不得进行操作。
作业前应检查各转动机运转是否正常，主要部位连接螺栓有无松动，钢丝绳磨损情况及滑轮是否符合规定。
起重量的变幅、扭矩限制器和各种行程限位开关等安全保护装置，必须完整齐全、灵敏可靠，不得随意调整和拆除，严禁用限位装置代替操纵机构。
2、起吊前应进行空载运转，检查起重、变幅、回转等各机构的制动器、安全限位器、防护装置等，确认正常后方可作业。
操纵各控制器时应依次逐级操作，严禁越档操作。
塔机常见故障分析与排除一、故障表现：起升电机只上不下降原因分析：1、下降控制线路出现断路2、下降接触器损坏解决办法：1、检查、紧固2、更换接触器二、故障表现：起升电机空载正常，负载时吊不起原因分析：1、塔机工作电源电压过低2、重量、力矩限位动作3、起升机构制动力调整过紧4、电源压降太大或接线虚松解决办法：1、调整电源电压2、起吊重物控制在塔机的额定其重量范围内3、重新调整制动器4、更换线路或检查各部接线三、故障表现：起升电机吊起重物停车后重物下滑原因分析：1、起升制动器调整过松、弹簧失效2、制动器蹄片松动、磨损3、制动轮磨损，有油污解决办法：1、重新调整制动器，更换簧片2、更换制动蹄片3、更换制动轮，清洁四、故障表现：起升电机只有低速，无高速原因分析：1、重量限位器误动作2、检查控制高低档切换的时间继电器或中间继电器是否损坏3、高速档控制线路控制线路断路4、电源电压较低或压强太大5、高速档接触器损坏6、力矩限位器超载限位解决办法：1、检查调整2、修复或更换3、检查修复4、调整电源电压或降低压强5、检查修复或更换6、减少负载五、故障表现：回转电机不启动原因分析：1、回转限位产生误动作2、回转线路断路3、回转刹车或制动器刹车断电后松不开4、回转电机烧坏解决办法：1、检查回转限位器2、检查修复3、检查修复4、修复或更换六、故障表现：回转电机启动后塔机不旋转原因分析：1、回转制动器没有松开2、液力偶合器缺油或损坏3、回转电机或减速机输入轴断裂4、回转支承缺油、负荷大5、支承齿面或滚道异物卡死解决办法：1、检查并修复2、加油保持在液力偶合器总容量的60%-80%之间或更换液力偶合器3、检查并修复、更换4、加油5、清除异物七、故障表现：回转时塔机只有低速无高速原因分析：1、回转高速控制线路断路2、回转高速接触器损坏解决办法：、1、检查修复2、修复或更换八、故障表现：变幅电机不启动原因分析：1、变幅限位、力矩限位误动作2、变幅控制线路断路3、变幅电机工作线路断路4、变幅电机烧坏5、变幅制动器打不开解决办法：1、检查修复2、检查修复3、检查修复4、修复或更换5、检查变幅制动器及制动器供电线路是否正常九、故障表现：变幅限位不灵原因分析：1、变幅限位起松动2、卷筒齿轮与幅度限位器小齿轮接触不好或小齿轮损坏解决办法：1、检查修复2、修理或更换十、故障表现：变幅只能向后不能向前原因分析：1、力矩或重量前变幅限制器动作2、向前控制接触器烧坏或控制线路断路解决办法：1、检查修复2、检查修复十一、故障表现：变幅只有低速没有高速原因分析：1、变幅高速限位器误动作2、变幅高速控制器线路断路3、变幅高速接触器烧坏解决办法：1、检查修复2、检查修复3、检查修复十二、故障表现：重量限制器失灵原因分析：1、重量限制器开关失灵2、重量限制器的时间继电器或中间继电器烧坏或误动作3、力矩限制器控制线路断路解决办法：1、检查修复或更换2、检查修复或更换3、检查修复十三、故障表现：力矩限制器失灵原因分析：1、力矩限制器开关失灵2、力矩限制器、时间继电器或中间继电器烧坏或误动作3、力矩限制器控制线路断路解决办法：1、检查修复2、检查修复3、检查修复十四、故障表现：塔机在送上工作电源时跳闸原因分析：1、塔机主线路短路2、漏电保护开关质量不合格3、塔机零线或接地线接线错误解决办法：1、检查修复2、检查修复或更换3、调整接线十五、故障表现：塔机在工作一定的时间内经常跳闸原因分析：1、塔机工作电源电压较低或压降较大2、塔机工作电源的接线虚松3、漏电开关故障解决办法：1、调整电压保持在360V以上，减少压降2、检查各接线端压紧接实3、检查修复或更换十六、故障：起升机构运行振动噪音过大原因：1、减速器输入轴轴承松、旷；2、减速器与电机轴不同轴；3、连接制动轮与联轴器的柱销损坏；4、刹车片严重磨损。
自升式塔式起重机液压顶升系统故障分析江阴市214434摘要：自升塔式起重机作为建筑施工过程中经常使用的建筑施工起重设备，在工程中的优点非常多，对于建筑工程活动良好的开展起到积极推动作用。
自升塔式起重机有以下优点：能够自行地升高，避免了很大的安装应力，具有方便性和快捷性，结构轻便不笨重；能够在施工过程中，根据建筑物的高度灵活的调节，哪怕是高层建筑施工，也能够非常好地适用于施工过程当中；自升塔式起重机在安装、顶升以及拆卸的过程当中都非常地灵活，方便地满足了工程要求。
但是在自升塔式起重机中，由于恶劣使用导致其出现一定故障，针对这个情况我们进行相应的故障，分析以谋求解决问题的方法。
关键词：自升式塔式起重机；液压顶升系统；故障；分析引言：在自升塔式起重机的使用过程当中，自升塔式起重机中的液压顶升系统起着至关重要的作用，所以自升塔式起重机对于液压顶升系统的安全性和可靠性的要求都比较高。
但是，由于在施工过程当中自升塔式起重机使用恶劣、工作环境也比较恶劣，从而导致建筑工人在使用的过程当中出现诸多的故障，大多数建筑工地的自升塔式起重机都存在较多的系统故障点，比如在液压泵启动后，执行动作缓慢，这是比较典型的一种[1]。
因此，针对这种故障，我们来做出相应的分析，并且找到一定的对策来预防自升塔式起重机的液压顶升系统再次出现故障，从而推动建筑工程活动更好地开展。
一、什么是自升式塔式起重机现如今塔式起重机是建筑工地中最为常见的一种设备，塔式起重机源自西欧[2]，1900年便投入了建筑使用具有方便、快捷、灵活等特点，能够应付高层的施工情况，是一种塔身固定的装有臂架的起重机，起重效果好，因此自其在建筑工程行业得到了广泛应用。
从20世纪50年代开始，我国逐步对其投入使用，慢慢地，它发展成为我国建筑工程中的中流砥柱设备。
21世纪以来，企业开始不约而同地将自升式塔式起重机（如图一：自升式塔式起重机）投入到建筑业当中使用，促使中国塔吊行业有了较大转变。
塔式起重机液压顶升系统故障分析及检测
摘要：工程建设期间，通常都使用到塔式起重机，但在使用过程中，塔式起重
机液压顶升系统容易出现故障，影响设备正常使用。
如果处理不当，容易造成机
毁人伤（亡）等事故发生。
因此，应引起我们高度重视。
本文对引起设备故障原因进行分析，并提出了故障处理方法和检测方法，供
同行参考。
关键词：液压顶升系统；故障；检测；塔式起重机；
引言
目前许多工程建筑施工都使用塔式起重机，它对提升施工进度和效率，降低
企业经营成本有着重要意义。
但是使用过程当中，液压顶升系统容易出现问题，
例如顶升速度、顶起后自动溜缸或根本顶不动等，这些都会对施工进度造成影响，如果不及时进行处理，会导致倒塔事故发生，影响操作人员人身安全，因此，必
须做好对液压顶升系统的故障进行检测工作，及时排除质量隐患，确保系统正常。
1 塔式起重机顶升系统的工作原理
塔式起重机顶升系统主要作用是，顶起系统上面的结构，并保证工作时系统
升降速度平衡。
因此，顶升系统必须具有相应的安全性，保证系统工作时升降平稳，转向时受到冲击力小，满足最大起重量。
塔式起重机液压顶升系统工作原理如图 1 所示。
（图1顶升液压系统原理图）
2 塔式起重机液压顶升系统故障原因的分析
2.1 油缸
油缸产生故障主要出现在其密封件存在破损和底部单向阀不能很好封闭，导
致油缸产生溜缸问题。
通常检验油缸问题的方法有两种：
2.1.1 活塞密封件的检验
油缸存在活塞密封问题主要来自有杆腔端与无杆腔端，通常检验活塞杆可以
查明问题原因。
具体操作步骤如下：
先从油缸内伸出活塞杆，再将油缸旁的低压油管打开，并继续伸出活塞杆。
之后观察油管，若油缸中的油可以流出，则可以认定是油缸活塞的无杆腔端密封
件存在问题；若油缸中有杆腔供油的情况下，活塞杆能够自动伸出，则表明油缸
的有杆腔端的密封件出现了问题。
2.1.2 液控单向阀故障的检验
具体检验步骤如下，一般先切断系统电源，后把高压腔开关打开，之后认真
观察，如果发现压力油从油管流出，则可以认定液控单向阀存在问题，要及时对
其进行处理，确保系统安全运行。
2.2 活塞杆下滑
从塔式起重机液压顶升系统的工作原理图可以看出，系统中有换向阀，在换
向阀工作中，油路中的内控式平衡阀对系统的平衡性起重要的作用。
油缸如果存
在活塞下滑情况，主要是由于内控式平衡阀出现故障。
再深入分析原因，主要由
两方面引起：（1）内控式平衡阀存在堵塞和磨损，造成已调好的油压力出现不
稳问题。
（2）实际重量已超出活塞杆所承受能力，油缸的无杆腔端的压力超过
了内控式平衡阀预先调定的压力，因而内控式平衡阀就无法发挥到它的功效。
2.3 系统无压力或有压力但压力升不高
如果出现这类问题，通常要检查油缸和泵站。
先检测油缸，检查油缸密封件，如果其完好无损，则可能泵站出现问题，需要认真检查油泵和溢流阀。
2.4 系统压力正常但油缸的顶升速度下降或顶不动且系统发热很快
出现这类问题主要原因是系统不匹配。
通常厂家会就系统使用附上说明书，
详细介绍系统各部件的性能和使用方法等，当中就系统使用压力作出明确规定，
以便能给塔机生产厂家确定塔机顶升力要求时进行
参考，并制定系统的相应规格。
但在实际使用时，通常会与系统所规定的压
力存在一定差异，通常系统压力是由溢流阀决定的，但溢流阀工作范围是有限的，基于此，系统在实际工作时，如果仍然根据系统的额定压力进行操作，容易导致
泵所供油液不能流入油缸，油缸不能发挥顶升功效，导致系统快速发热。
3 塔式起重机液压顶升系统故障处理技术
3.1 液压油造成的污染控制
可以通过控制滤油器和液压油两个途径实现对污染的控制。
（1）液压油使用时要注意：
1）要要根据机器设备使用说明，按规定对液压油进行定期更换；
2）定期清洁油箱系统，液压油更换时，需对起重机系统进行清洗，保持其
整洁干净；
3）要根据说明书选择与系统相匹配的液压油油号，防止因油号不符影响系
统运行安全。
（2）滤油器使用注意：
1）选择滤油器时，必须选择过滤精度高、纳污容量大、压差特性良好的滤
油器，能有效减小机器零件磨损，促进工作效率提高；
2）保持滤油器清洁度，定期对其进行清洁和维护，可减小滤油器工作时出
现问题，使其更高效工作。
3.2 液压冲击和系统发热的控制
如发现顶升系统出现问题时必须马上查明原因，采取措施进行解决。
个别操
作人员由于缺乏应有的专业知识及安全防范意识，当发现顶升速度变慢甚至无法
顶升时，会马上转换操作杆，产生冲击压力促使系统功能恢复，再进行运作。
但
转动操作杆工作时间是有限的，超过一定时间后，系统不能正常工作，导致问题
出现。
分析这类问题，其主要原因是来自冲击压力，溢流阀没有及时响应，导致
系统出现问题，在反复冲击作用下，系统会出现压力过高及急剧发热，破坏密封件，泄漏增加，无法顶动；停止工作一段时间后，系统会降温，可部分恢复油粘度，实现再顶功能。
但由于密封已损坏，无法持久工作，最终出现系统停工。
正确的操作方法是：进行顶升作业前，先让泵站自行运转若干时间后再进行
工作，使油温达至常温状态，之后再认真观察和检测系统，
把故障隐患排除，保证系统能正常工作，并缓慢地顶升换向阀，提高液压系
统使用效率。
3.3 顶升前的检查
如果现场中出现了泵站压力表失灵、套架和塔身之间的空隙调整不当，或者
系统无法正常工作的情况，如果不及时进行处理，会损害结构元件，导致故障出现。
为防止出现事故，应先检修全部液压件和平衡阀，这样可让操作者清楚了解
到系统最大压力承受范围，有针对性地进行操作。
4 检测方法
要查找并准确判断液压顶升系统产生问题的原因，必须模拟其实际工作状况，将系统置于工作压力状态下，检测各个液压元件。
按照液压顶升系统工作原理，
进行塔吊顶升时，液压顶升缸活塞杆需顶起塔吊套架以上结构。
塔机液压系统简
图如图 2 所示。
5 分析判断
要保证液压顶升系统正常工作，要做好相关准备工作。
先要检查系统管路及
各个元件，再安装测试阀，之后开动电动机，运行系统；并对观察整个系统运行
时出现的各种情况，由此可找到降低运行效率的液压元件。
（1）检查压力表读数，分析其变化情况，如发现其与正常值不符，压力出
现不稳、过高或过低情况时，要查找其原因，并找出导致问题原因的液压元件，
如液压缸、溢流阀、齿轮泵等；
（2）观察活塞杆活动情况，分析其伸缩运动时速度变化情况，是否与正常
值不符，如速度比正常值低，就可断定是引起问题原因的液压元件，如齿轮泵、
锁阀等；
（3）跟进执行元件的动作情况，观察其是否进行有规律运动，或者存在缓慢、爬行等问题，检查动作顺序和行程控制，并查找出导致动作异常的液压元件，如手动换向阀、液压缸活塞等；
（4）跟进系统整体运作情况，观察其是否存在噪音、振动、油温过高、漏
油等问题，并查找出导致动作异常的部位元件，如密封圈、过滤网、管路接头等，并进行处理。
6 案例分析
近年来，由于部分施工企业在使用塔式起重机进行作业时，没有造成安全防
控措施，导致安全事故发生，如2006年3月17日，云南省文山州砚山县的新兴
水泥公司建设工程施工现场在塔吊顶升作业的过程中，发生一起塔吊倒塌事故，
造成6人死亡，直接经济损失160万元。
分析其主要原因，是塔吊进行爬升加节
安装时，施工人员违反塔吊使用说明书中关于塔机顶升的操作程序。
爬升套架上
升至最大行程，塔吊上部结构处于不稳定状态。
两个爬升轴右侧一个推到最里端
起到支承作用，而左侧爬升轴未推到位，没起到支承作用。
在左侧爬升轴未进入
工作位置的情况下，拆除内套架下端与标准节的连接螺栓，在此状况下起动爬升
电机，内套架沿齿条上升脱离标准节的瞬间，塔吊上部结构的载荷由两爬升齿轮
转换到完全由右侧爬升轴承担，上部重心向左侧发生偏移。
同时，由于平衡臂侧
不平衡力矩过大，上部的不平衡力矩在标准节上承担的力臂长度减小，造成标准
节与滚轮接触处轮压过大，标准节承担不了塔吊上部的瞬间下坠冲击和滚轮轮压
突然增大的载荷变化，左侧后主弦杆下部最先变形失稳，致使塔吊上部结构倾翻
坠落。
此外，工程现场管理混乱、安装塔机的人没有相应资质；拆装人员对塔吊
的构造、原理不清楚，安全意识淡薄；没有严格按照使用说明要求进行使用，导
致惨痛教训。
7结论
塔式起重机的顶升作业属于安全隐患较多的作业，具有相当危险性，必须引
起有关管理人员和操作者的高度重视，加强对作业人员的设备知识和安全意识的
培训，严格按照使用说明书的有关规定进行操作，做好对设备的保养和维修工作，确保顶升作业安全进行，防止事故发生。
参考文献
[1]冯图，塔式起重机检测中的几个关注要点，建筑工程技术与设计，2015，12下
[2]姬鹏斌，塔式起重机液压顶升系统故障及预防，建筑机械化，2010（02）。
