何金銀
(國(guó)能黃驊港務(wù)公司,河北 滄州 061113)
翻車機(jī)是一種重要的機(jī)械設(shè)備,它可以將有軌車輛翻轉(zhuǎn)或傾斜,以便更有效地卸載散料。通常,翻車機(jī)被用于大型港口、煤炭等工業(yè)液壓系統(tǒng)中,但由于液壓系統(tǒng)初期調(diào)試和后期運(yùn)行過程中容易受到多種因素的影響,例如,人為失誤導(dǎo)致安裝調(diào)試不當(dāng),或者產(chǎn)品元件質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn),這些都會(huì)導(dǎo)致液壓故障的發(fā)生。特別是液壓油缸,經(jīng)常出現(xiàn)液壓油缸封口問題,究其原因,工作人員缺乏對(duì)翻車機(jī)隱患的檢查,并且翻車機(jī)的作業(yè)環(huán)境相對(duì)惡劣。
翻車機(jī)液壓系統(tǒng)包含控制元件、動(dòng)力元件、液壓油、執(zhí)行元件等部分,其中液壓缸、液壓閥與液壓馬達(dá)很容易出現(xiàn)故障問題,之所以發(fā)生故障,是因?yàn)槭艿蕉喾揭蛩氐挠绊?,尤其是綜合性因素,所以,在實(shí)際工作過程中,應(yīng)系統(tǒng)分析故障及出現(xiàn)的原因,從而針對(duì)性排除并解決故障。
液壓傳動(dòng)技術(shù)是翻車機(jī)的關(guān)鍵部分,其可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng),并且具有更高的自動(dòng)化水平。與傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)方式相比,液壓傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)緊湊、反應(yīng)速度快、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。在液壓系統(tǒng)中,液壓泵將電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為壓力,然后通過液壓缸和液壓馬達(dá)傳遞給機(jī)器,從而產(chǎn)生直線式的機(jī)械能。通過精確控制液體介質(zhì)的壓力、流量和流動(dòng)方向,系統(tǒng)能夠有效地實(shí)現(xiàn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)特性,包括力、速度等,而且液壓系統(tǒng)還必須能夠滿足執(zhí)行元件在力、速度等方面的嚴(yán)格要求。液壓系統(tǒng)的工作特性如下:液壓傳動(dòng)的壓力和負(fù)載、速度和流量之間的關(guān)系,使得液壓系統(tǒng)能夠獲得更大的驅(qū)動(dòng)力和力矩,而且比機(jī)械傳動(dòng)更加輕巧。此外,液壓傳動(dòng)還可以實(shí)現(xiàn)大范圍的無級(jí)變速,并且具有較強(qiáng)的過載保護(hù)能力,同時(shí)具有較低的慣量,使得運(yùn)動(dòng)趨于平穩(wěn),從而降低變速過程中的功率損失。與電動(dòng)機(jī)相比,液壓馬達(dá)的功率和速度都更快,但液壓傳動(dòng)也存在一些不足,即液壓元件及設(shè)備容易發(fā)生內(nèi)部泄漏、對(duì)液壓油的清潔以及維護(hù)人員有著較高的要求等。
液壓系統(tǒng)對(duì)于確保敞車安全行駛且不脫軌至關(guān)重要,一旦發(fā)生故障,將會(huì)造成極其嚴(yán)重的后果,因此,其可靠性在翻車機(jī)系統(tǒng)中占據(jù)著極其關(guān)鍵的地位。液壓系統(tǒng)包括靠車板系統(tǒng)和壓車系統(tǒng)。在這些系統(tǒng)的合理運(yùn)行下,翻車機(jī)在翻轉(zhuǎn)過程中的安全可以得到保障,也可杜絕脫軌等問題。
靠車梁安裝了液壓可動(dòng)靠車板。每塊靠車板都由4個(gè)油缸水平推出,并采用同步馬達(dá)來控制。這樣就能保證油缸同時(shí)推動(dòng)靠車板前進(jìn),從而提高可靠性和穩(wěn)定性。為了確保車輛在翻卸過程中的安全,油缸的進(jìn)出口處安裝了液壓鎖,以防止軟管或管路斷裂,并將油缸鎖定在原位,從而防止活塞桿下滑導(dǎo)致脫軌或掉道事故。這樣即使一個(gè)油缸出現(xiàn)故障,其他油缸也能夠支撐住正在翻卸的車輛,從而確保車輛的安全。一般來說,當(dāng)線圈接上電源,高壓油經(jīng)過換向閥、單向節(jié)流閥、減壓閥等設(shè)備,經(jīng)過同步馬達(dá)和液壓鎖的控制,最終進(jìn)入油缸的無桿腔,從而使油缸能夠向前移動(dòng)。一旦油缸移動(dòng)到指定的位置,傳感器就會(huì)發(fā)出信號(hào),使電磁換向閥的線圈斷開,液壓鎖也隨之關(guān)閉。當(dāng)線圈接通電源,高壓油經(jīng)過換向閥、單向節(jié)流閥、液壓鎖,最終進(jìn)入油缸的桿腔,使油缸能夠收縮。然而,一旦傳感器斷電,證明油缸縮回到位,同時(shí)也會(huì)使電磁換向閥的線圈斷電,油缸停止運(yùn)轉(zhuǎn)。所以,線圈的接通與斷電是影響液壓鎖開啟與關(guān)閉的重要因素。
每臺(tái)車上都配備了多組液壓支撐架,其油缸可以單獨(dú)運(yùn)行,即使一組支撐架出現(xiàn)故障或者遇到凍車情況,其他支撐架也能正常運(yùn)行。支撐架上還配備了一個(gè)液壓鎖定裝置,其能夠吸收車輛在卸載過程中產(chǎn)生的彈性力,并通過液壓補(bǔ)償來實(shí)現(xiàn)這一功能。當(dāng)重型貨車開始運(yùn)動(dòng)時(shí),翻車機(jī)必須將其固定在壓車梁上。當(dāng)所有的線圈都連接電源后,一部分高壓油通過減壓閥和插頭閥流到b腔,另一部分則通過平衡閥的單向閥直接進(jìn)入a腔,使活塞朝下移動(dòng)。而沒有桿腔的c則通過節(jié)流閥和插頭閥流回油箱。當(dāng)重物被壓縮至最小位置時(shí),傳感器會(huì)發(fā)出警報(bào),導(dǎo)致線圈斷電,并使用減壓閥和插裝閥來阻斷管道,從而使b腔得以維持壓力。此時(shí),重物會(huì)被壓縮,而翻車機(jī)會(huì)開始運(yùn)行。在運(yùn)行過程中,只要達(dá)到預(yù)期的旋轉(zhuǎn)角度,如1500,就能將車廂中的煤完全卸除。在處理潮濕的煤炭和凍結(jié)的煤炭,并進(jìn)行維護(hù)和檢查時(shí),翻車機(jī)能夠旋轉(zhuǎn)至1750。
比如,根據(jù)75t的平均載重量和列車的重量,計(jì)算出的總荷載應(yīng)該不低于130t,因此,受壓縮列車的轉(zhuǎn)向架彈簧必須承受130t的重力,而當(dāng)翻車機(jī)翻轉(zhuǎn)的角度越來越大時(shí),重車施加的壓力也會(huì)逐漸減弱,此外,由于列車中的煤炭不斷被卸出,彈簧也會(huì)釋放其所儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能,這些勢(shì)能最終會(huì)通過列車施加在壓車梁上。當(dāng)桿腔內(nèi)的壓力超過6MPa時(shí),液壓缸a腔的液壓油會(huì)從平衡閥溢出,使得壓車梁受到推動(dòng),而列車則會(huì)受到彈簧的拉力,從而不斷前進(jìn),最終達(dá)到一個(gè)新的平衡狀態(tài)。當(dāng)彈簧的壓縮量降低時(shí),彈性勢(shì)能也會(huì)隨之降低,這將導(dǎo)致彈簧與壓車梁施加的力量也會(huì)有所下降。為了維持這種情況,線圈將保持通電,而且插裝閥將被打開,在此背景下,由于壓車梁向上運(yùn)動(dòng),c腔內(nèi)將產(chǎn)生一定的負(fù)壓,c腔將通過回油管路吸入適當(dāng)?shù)挠鸵?,以?shí)現(xiàn)壓力的補(bǔ)償。當(dāng)翻車機(jī)卸載完煤炭后,它會(huì)接通電源,并且會(huì)打開插裝閥,至于高壓油就會(huì)通過插裝減壓閥和插裝閥,進(jìn)入油缸的c腔。b腔的油液也會(huì)通過插裝閥流回c腔,從而形成一個(gè)差動(dòng)回路,使得壓車梁能夠迅速向上移動(dòng),這在很大程度上都提升了工作的質(zhì)量和效率。在壓車梁安裝妥當(dāng)后,傳感器會(huì)發(fā)出警報(bào),線圈斷開,這樣翻車機(jī)便完成了一周期的運(yùn)行動(dòng)作。
液壓系統(tǒng)的壓力異??赡鼙憩F(xiàn)為多種原因,包括壓力傳感器的故障、液壓元件和管道的泄漏、葉片泵的溫度和振動(dòng)異常、溢流閥的堵塞、吸油不暢、液壓油的混入水和黏度的降低。這些問題都可能對(duì)翻車機(jī)的性能造成影響,因此必須采取有效的措施來解決。因此,在日常工作中,工作人員必須特別注意這個(gè)問題。
由于多種因素的影響,液壓缸在工作過程中容易出現(xiàn)限位失靈、信號(hào)輸出不正常以及電磁換向閥卡死等問題。此外,液壓缸的泄漏是一種常見的故障,它可能是由于缸桿磨損、機(jī)械劃傷或者密封圈損壞等原因造成,這些問題可能會(huì)影響液壓缸的正常運(yùn)行,從而導(dǎo)致液壓缸的故障。因此,在液壓缸的使用過程中,應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)密封圈的檢查,以確保液壓缸的正常運(yùn)行。通常,內(nèi)泄是由于活塞上的密封圈受損導(dǎo)致,而判斷這種情況的方法是:當(dāng)油缸被壓縮靜止一段時(shí)間后,如果缸桿出現(xiàn)收縮,就可以確認(rèn)油缸內(nèi)部有泄漏,而且在發(fā)生泄漏后,液壓缸會(huì)出現(xiàn)爬行的現(xiàn)象。此外,如果液壓鎖密封不嚴(yán),也會(huì)導(dǎo)致執(zhí)行油缸到位后,缸桿出現(xiàn)回縮現(xiàn)象。
首先,由于管道的細(xì)長(zhǎng)和彎曲,在更換液體的過程中,就可能導(dǎo)致管道的振動(dòng)。同時(shí),由于電機(jī)和泵的安裝方式不一致,也可能導(dǎo)致系統(tǒng)的振動(dòng),從而產(chǎn)生噪聲。其次,液壓泵的運(yùn)行也可能導(dǎo)致噪音的產(chǎn)生。當(dāng)吸油管道沒有被正確擰緊時(shí),液壓泵所吸取的油液中將含有大量的空氣,這將對(duì)液壓系統(tǒng)造成嚴(yán)重的損壞,包括氣蝕、噪音、容積效率降低以及空吸現(xiàn)象。再者,液壓閥體還可能出現(xiàn)噪音問題,這是由于液壓系統(tǒng)的換向操作可能帶來的沖擊,從而使得液壓系統(tǒng)的管路發(fā)出振動(dòng)。最后,溢流閥的阻尼孔堵塞或者油液發(fā)生變質(zhì)都可能造成較大的噪音。
在遇到壓力傳感器故障時(shí),首先,在人機(jī)界面上顯示壓力異常報(bào)警。這時(shí),工作人員可以檢查壓力傳感器,確定其是否受損。如果壓力傳感器受損,會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào),工作人員需要及時(shí)更換。同時(shí),工作人員還需檢查液壓元件和管道,確保它們沒有泄漏。如果液壓泵的油位太低,導(dǎo)致其無法正常運(yùn)行,那么,工作人員需要立即更換管道和管道連接處的密封圈。為了保證葉片泵的安全運(yùn)行,工作人員應(yīng)該在第一時(shí)間對(duì)其進(jìn)行全面的溫度、振動(dòng)、噪聲等檢測(cè),以確保其能夠正常運(yùn)行。另外,由于翻車機(jī)的工作環(huán)境惡劣,再加上維修過程中管路清潔不當(dāng),液壓系統(tǒng)容易混入雜質(zhì),導(dǎo)致油液污染,而葉片泵對(duì)油液的要求比較嚴(yán)格,因此,應(yīng)該及時(shí)采取有效的措施,以防止出現(xiàn)研泵的情況,并保證葉片泵的安全運(yùn)行。如果出現(xiàn)這一問題,液壓泵的工作會(huì)受到阻礙,還會(huì)造成泵的機(jī)械損傷,在此背景下,工作人員需要及時(shí)更換液壓泵。當(dāng)溢流閥發(fā)生堵塞情況,其壓力可能發(fā)生異常,表現(xiàn)為調(diào)節(jié)調(diào)壓手柄時(shí)壓力不變,或者系統(tǒng)壓力持續(xù)上升。對(duì)此,工作人員應(yīng)立即拆卸溢流閥做好全面的檢查,以確保它的正常運(yùn)行。如果是因?yàn)樽枘峥妆浑s物堵塞導(dǎo)致,則應(yīng)將溢流閥放入柴油中清洗,再用高壓風(fēng)吹干凈。如果檢測(cè)到主閥彈簧斷裂或電磁閥出現(xiàn)故障,應(yīng)立即更換溢流閥,以確保液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。另外,一方面,由于泵的吸油口過濾器長(zhǎng)期未經(jīng)處理,可能會(huì)造成堵塞,這也嚴(yán)重影響著液壓泵的正常運(yùn)行。因此,工作人員應(yīng)該定期進(jìn)行清潔和更換過濾器的濾芯。另一方面,當(dāng)液壓油中含有雜質(zhì)時(shí),應(yīng)該及時(shí)更換,以免損壞液壓系統(tǒng)的各個(gè)組件。同時(shí),還應(yīng)該檢查液壓油是否出現(xiàn)變稠情況,如果發(fā)生了這種問題,則應(yīng)該采取措施,比如,更換低牌號(hào)的液壓油,并且給管道加上電伴熱,從而有效地解決問題。
執(zhí)行油缸工作期間,如果無法獲得信號(hào),工作人員必須檢查油缸的安裝情況,查看其有無異常。如果限位器的位置發(fā)生了變化,甚至發(fā)生了故障,那么,就必須重新設(shè)定限制器的位置,并且更換新的接近開關(guān)。另外,電磁換向閥也可能發(fā)生故障,因此,必要情況下,工作人員需要拆卸閥門,并對(duì)其進(jìn)行徹底的清潔,也可更換新的液壓閥。當(dāng)液壓缸出現(xiàn)故障時(shí),工作人員應(yīng)立即采取行動(dòng),確保其穩(wěn)定、安全。如果出現(xiàn)了外泄情況,可以更換密封圈;如果是內(nèi)泄,則需要更換活塞的密封圈,或者使用全新的液壓缸。至于液壓鎖存在的密封性不佳的問題,工作人員可以直接更換液壓鎖,以確保執(zhí)行油缸能夠順利、穩(wěn)定地運(yùn)行。
當(dāng)機(jī)械系統(tǒng)發(fā)生振動(dòng)或噪音時(shí),工作人員應(yīng)該立即拆除油管,并安裝支撐管卡。此外,由于電機(jī)和泵的安裝位置存在偏差,工作人員應(yīng)該通過調(diào)節(jié)它們的同軸度來確保二者處于一個(gè)適當(dāng)?shù)奈恢?。為了解決液壓泵噪音問題,工作人員可以使用煙熏的方式來檢測(cè)管道中的每個(gè)連接點(diǎn)。如果連接點(diǎn)出現(xiàn)了吸氣的情況,就表明存在空氣泄漏,因此,需要更換連接點(diǎn)的密封圈。對(duì)于液壓閥門的噪音問題,工作人員可以考慮增加蓄能器,這樣可以減少液壓沖擊,并且還可以安排循環(huán)過濾系統(tǒng),從而防止溢流閥的阻尼孔堵塞,也可確保油液的清潔。
總而言之,貨運(yùn)裝卸工作中,翻車機(jī)發(fā)揮著重要作用,通過固定并翻轉(zhuǎn)敞車可以將車內(nèi)的貨物全部卸出。而在翻車機(jī)卸貨期間,液壓系統(tǒng)十分關(guān)鍵,翻車機(jī)通常是利用液壓系統(tǒng)進(jìn)行作業(yè),然而,該系統(tǒng)運(yùn)行過程中極易出現(xiàn)故障,極大程度影響了后續(xù)工作的開展。對(duì)此,工作人員應(yīng)結(jié)合翻車機(jī)液壓系統(tǒng)的實(shí)際情況與故障類型,合理采用處理方法,這不僅能提高翻車機(jī)液壓系統(tǒng)的安全性、可靠性,還能確保翻車機(jī)正常、有序地運(yùn)作。