基于翻车机液压系统原理及故障分析
   来源:中国科技博览     2021年03月28日 21:59

韩鹏 王婷

[摘 要]在翻车机的运行当中,液压系统具有十分重要的作用,对于其运行性能有着直接的影响。但同时,翻车机当中最为脆弱的系统也是液压系统,很容易发生故障,影响翻车机的正常运行。因此,对于翻车机液压系统的基本原理,应当基于充分的重视。在明确其工作原理的基础上,分析其各种常见的故障及其产生原因,并且采取相应的措施进行处理,从而确保翻车机的良好运行。

[关键词]翻车机;液压系统;工作原理;故障分析

中图分类号:THl37 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)01-0048-01

前言:翻车机是一种大型的机械设备,可对铁路敞车散料进行翻卸,通过将有轨车辆进行倾斜或翻转,从而实现卸料。翻车机在热电、煤炭、冶金、港口等运输量巨大的领域中,有着十分广泛的应用。我公司采用的是C形翻车机,其利用压车器、靠车板等将车厢固定,然后利用驱动装置进行翻转,从而完成卸料作业。在翻车机当中液压系统具有重要的作用,翻车机的动作都要依靠液压系统的作用才能够实现。但是,液压系统在运行当中容易发生故障,极大的影响了工作效率。因此,应当分析掌握其原理及故障,从而进行良好的维护。

一、 液压系统的原理

(一)压车梁

在每辆车当中,有四组液压行压车梁,能够将车辆压住。其中每一组压车梁的油缸都能够单独进行动作。因此,如果其中一组压车器失灵,或是冻车作业的时候,其它的压车器也能够完成翻卸任务。在压车梁当中,装配了能量吸收系统和液压锁定系统[1]。通过液压补偿式的能量吸收系统,在车辆卸空之后,能够对弹簧反弹释放的能量进行吸收,避免损坏翻车机。在翻车机开始旋转之前,压车梁需要将重车锁定。在翻车机翻转的过程中,随着翻转角度的增加和货物的不断卸出,重车对压缩弹簧的作用力不断降低,弹簧会逐渐收缩释放能量,并作用在压车梁上。因此,能量吸收系统能够对压车梁起到很好的保护作用。

(二)靠车板

在靠车梁上,安装有四个液压行可动靠车板,由四个油缸水平推出一块靠车板。为了确保这四个液压缸动作的同步性,可采用同步马达,通过等量分流的作用使四个油缸同时向前推动靠车板。在靠车板液压油缸的近处有口位置,装有液压锁,可在管路断裂的时候将油缸锁定,避免发生掉道、脱轨等事故。通过这种方式,在整个翻卸周期当中,及时其中一个油缸发生故障,其它的油缸也能够对翻卸中的车辆进行支撑,防止其发生掉落。

(三)液压站

液压站位于翻车机的本体之上,在每节车压车系统和靠车系统上,采用了一套液压系统。双联液压泵将液压油输出,经过高压过滤器和单向阀,最终输入主压力管道当中。在主管路上,有两个设定为4MPa系统压力的溢流阀,液压油经过回油管路、回油过滤器发挥到油箱当中。在管路和油箱当中,设置了压力监测、液位检测、温度检测等传感器。在PLC系统当中,这些数据会以模拟量的形式进行反馈[2]。如果温度不正常,系统会将油加热器或油冷却器开启,从而调整油温。如果压力异常或液位异常,人机界面中会进行报警,提醒工作人员及时处理。

二、 翻车机液压系统的故障及处理

(一)液压系统噪声

在翻车机的液压系统当中,噪声问题可能是由于机械系统的振动引起的。液压系统中具有较多的管路弯头,在油液换向的时候,很容易造成管路的振动。对此,应当将油管分开,同时架设支撑管卡。如果是由于电极和泵不同心,则应当对其同轴度进行调整。另外,如果吸油管道没有拧紧,液压泵在吸收油液过程中,会有过量的空气汇入,从而导致容积率降低、噪声过大、以及气蚀等情况。对此,需要将接头处的密封圈进行更换[3]。在油路换向的过程中,会引起液液冲击的现象,从而引发管路振动的情况,进而引发液压系统噪声。对此,可以在适当的位置安装蓄能器,从而将油液冲击降低。如果是由于油液变质、溢流阀阻尼孔堵塞,也会产生噪声现象。对此,可安装循环过滤系统,从而清洁油液。

(二)执行油缸动作异常

如果发生此类故障,则可能是限位位置的损坏或移动,导致程序中无信号输入,进而引发报警。此时需要更换新的接近开关,或是对限位位置进行调整。如果是电磁换向阀卡死,可能是对中复位弹簧折断、油液温度过高、油液中含有杂质、阀芯表面有毛刺等原因引起的。对此应当将其拆卸清洗,或是直接将液压阀更换。液压缸可能发生泄漏现象,主要包括内泄、外泄等。其中,内泄可能是由于活塞密封圈的损坏,导致液压缸爬行现象,因此需要进行更换。而外泄主要是由于密封圈损坏或缸杆磨损等原因。对此,也需要对密封圈进行更换。

(三)液压系统压力异常

在液压系统当中,如果人机界面系统压力异常报警,应找到报警传感器,检查其损坏情况。如果发出的是错误报警,则需要将压力传感器更换。对管路和液压元件,要检查其是否泄漏,由漏油导致油箱的油位过低,液压泵就难以吸入充足的液压油,也就难以提供充足的压力。对此,应当将管接头或管路的密封圈进行更换[4]。对于叶片泵也要进行检查,具体检查其噪声、振动、温度等情况。翻车机市场面临恶劣的工作环境,同时由于清洁不当等原因,会导致杂质污染油液,进而会对叶片泵产生影响。此外,溢流阀内部如果发生堵塞,就需要将其拆卸检查,根据实际故障进行清洗或更换。

结论:翻车机是货运装卸当中的一个十分重要的大型设备,通过将敞车固定和翻转,实现车中货物的卸出。在翻车机卸货的过程当中,液压系统具有十分重要的作用,翻车机的大部分都做都是通过液压系统实现的。但是,液压系统在实际运行中容易产生故障。对此,应当采取相应的措施进行处理,从而确保翻车机的正常运行。

参考文献

[1] 苗明,王真,张乐,宋晓光,王春有,钟耀伟,陈勇力. 基于故障树的动臂塔机液压顶升系统可靠性仿真分析[J]. 机床与液压,2013,21:175-179+66.

[2] 周奇才,黄克,赵炯,熊肖磊. 基于改进型滑动窗主元分析的盾构液压系统故障诊断研究[J]. 中国机械工程,2013,05:638-643.

[3] 赵新泽,杨明松,彭巍,张勤超. 基于故障树分析的闸门双吊点液压启闭系统故障诊断研究[J]. 水力发电,2011,08:68-70+100.

[4] 祁辉,刘焕利,周立兵,孙海斌. 基于翻车机系统设备选型的研究和分析[J]. 机械,2010,04:30-32+50.

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