斗輪堆取料機(jī)液壓半趴式尾車變幅液壓系統(tǒng)保壓性能優(yōu)化策略

張佳佳

摘 要：斗輪堆取料機(jī)是鋼廠、碼頭和礦業(yè)等領(lǐng)域廣泛使用的散裝物料輸送設(shè)備，而液壓半趴式尾車是其常用的尾車組成。但是就目前而言，由于該尾車的變幅液壓系統(tǒng)的保壓性能有限，從而導(dǎo)致了其常常出現(xiàn)“掉頭”的現(xiàn)象，進(jìn)而影響了設(shè)備的運(yùn)行。因此，本文對從研究變幅液壓系統(tǒng)的保壓性優(yōu)化的必要性入手，對影響系統(tǒng)保壓性的因素進(jìn)行了分析，從而制定了有關(guān)策略進(jìn)行系統(tǒng)保壓性的優(yōu)化，進(jìn)而為關(guān)注該問題的設(shè)計(jì)師提供一些參考。

關(guān)鍵詞：斗輪堆取料機(jī)；液壓半趴尾車；變幅液壓系統(tǒng)；保壓性優(yōu)化

引言

斗輪堆取料機(jī)俗稱斗輪機(jī)，是大型的散料輸送設(shè)備。作為斗輪機(jī)的重要組成部分，液壓半趴式尾車是尾車的常用形式，被用來進(jìn)行不同流向的物料的堆取裝卸。而對于該種尾車來說，變幅液壓系統(tǒng)是用來為機(jī)械運(yùn)動提供動力的系統(tǒng)，所以其是否具有較強(qiáng)的保壓性，將關(guān)系到設(shè)備能否實(shí)現(xiàn)所需功能。就目前而言，無論是在機(jī)械設(shè)計(jì)還是制造的過程中，人們都對斗輪機(jī)液壓系統(tǒng)的保壓性都有所要求，但是一些影響到系統(tǒng)保壓性的因素仍然存在于斗輪機(jī)的運(yùn)行過程中。

1.斗輪機(jī)變幅液壓系統(tǒng)保壓性能的優(yōu)化分析

在斗輪機(jī)運(yùn)行的過程中，液壓半趴式尾車要配合斗輪機(jī)進(jìn)行物料的堆放和拾取。對于尾車來說，想要完成物料的裝載動作，就必須要使雙液壓缸伸縮，從而推動尾車變幅機(jī)架運(yùn)動，進(jìn)而配合斗輪機(jī)完成堆取料作業(yè)。所以，在此過程中，尾車的變幅液壓系統(tǒng)的液壓缸不僅要承受來自于變幅機(jī)架、物料和其他相關(guān)部件

的負(fù)重載荷，同時還要承受各部件之間因變幅而產(chǎn)生的張力。另外，隨著整個機(jī)械動作的改變，變幅角度也會發(fā)生相應(yīng)的改變，從而導(dǎo)致整個系統(tǒng)的壓力在不停的發(fā)生變化[1]。因此，對于斗輪機(jī)變幅液壓系統(tǒng)來說，其必須能夠在各種負(fù)荷的變化下保持長時間的工作，從而滿足設(shè)備的需求。想要達(dá)成這一目標(biāo)，就需要系統(tǒng)本身擁有良好的保壓性。系統(tǒng)的保壓性其實(shí)指的就是系統(tǒng)利用相應(yīng)閥件將油液控制在封閉的容腔內(nèi)，從而維持系統(tǒng)內(nèi)壓在一段時間內(nèi)保持不變，進(jìn)而維持液壓缸內(nèi)的壓力與外部負(fù)載之間的平衡。一旦出現(xiàn)系統(tǒng)油液大量泄漏等現(xiàn)象，就會導(dǎo)致系統(tǒng)平衡的破壞，進(jìn)而導(dǎo)致尾車的變幅機(jī)架下沉。因此，系統(tǒng)的保壓性與液壓元件的內(nèi)泄漏有著直接的關(guān)系。但是就目前而言，元件的零泄漏暫時無法實(shí)現(xiàn)，所以利用一些措施減小和填補(bǔ)泄漏量，就成為了優(yōu)化系統(tǒng)保壓性的必要手段。系統(tǒng)的保壓性只有得到不斷的優(yōu)化，才能維持設(shè)備的正常運(yùn)行。因此，優(yōu)化系統(tǒng)的保壓性，對于斗輪機(jī)的正常運(yùn)行來說有著一定的必要性。

2.系統(tǒng)保壓性能優(yōu)化策略研究

就實(shí)際情況而言，液壓系統(tǒng)的油液泄漏情況與元件精度、液壓回路和工作介質(zhì)有著直接的關(guān)系。所以，想要進(jìn)行系統(tǒng)油液泄漏情況的控制，從而提升系統(tǒng)的保壓性，就需要做好液壓元件的選擇、液壓回路的選擇和工作介質(zhì)造成的油泄控制。

2.1液壓元件的選擇

由于系統(tǒng)保壓性主要取決于系統(tǒng)的油液泄漏情況，而系統(tǒng)的油液泄漏情況又取決于元件的精度。所以，系統(tǒng)的保壓性將受到元件精度的影響。因此，在進(jìn)行液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時，想要優(yōu)化系統(tǒng)的保壓性，做好液壓缸等液壓元件的選擇就成為了至關(guān)重要的問題。一方面，設(shè)計(jì)人員要從密封形式的角度進(jìn)行元件的參數(shù)的分析，從而做好鎖緊控制閥件的選擇。就目前來看，液控單向閥的保壓效果較好，所以被廣泛的應(yīng)用在半趴式尾車的變幅液壓系統(tǒng)中[2]。另一方面，在進(jìn)行液壓元件的安裝時，安裝人員要做好安裝精度的控制，從而保證系統(tǒng)的密封性。再者，在進(jìn)行系統(tǒng)保壓閥件的選擇時，要參考液壓油路整體的油液泄漏情況，而不是單一油路的泄漏情況。因?yàn)橹挥羞@樣，才能有效減少系統(tǒng)整體的油液泄漏量，進(jìn)而進(jìn)行系統(tǒng)保壓性的改善。

2.2液壓回路的選擇

由于液壓元件的油液泄漏是無法避免的，所以只能利用液壓回路進(jìn)行油液的補(bǔ)償，從而改善系統(tǒng)的保壓性。因此，在進(jìn)行液壓回路選擇時，一定要從系統(tǒng)各回路之間的相互作用角度進(jìn)行分析，從而發(fā)揮整體回路的設(shè)計(jì)效果，進(jìn)而改善系統(tǒng)的保壓性。在進(jìn)行液壓回路選擇時，一定要從回路整體協(xié)調(diào)性上來進(jìn)行分析，從而保證液壓元件能夠正常的發(fā)揮作用，進(jìn)而提高系統(tǒng)的保壓性。

2.3工作介質(zhì)造成的油泄的控制

在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，液壓油等工作介質(zhì)也會對系統(tǒng)的保壓性產(chǎn)生一定的影響。一方面，由于斗輪機(jī)長期進(jìn)行物料的裝載運(yùn)輸，所以系統(tǒng)的油液會受到粉塵的污染，從而導(dǎo)致因油液粘度過大而造成的大量油液泄漏。另一方面，由于液壓缸與液控閥之間無溫控措施，所以溫差過大也會導(dǎo)致油液的泄漏。針對這些情況，可以采用蓄能器補(bǔ)油支路來進(jìn)行泄油的控制，從而消除工作介質(zhì)對系統(tǒng)保壓性造成的影響[3]。在斗輪機(jī)工作的過程中，液壓泵可以為儲能器提供油量。而當(dāng)儲能器感受到液壓缸的壓力的降低時，就可以將液壓轉(zhuǎn)換成壓力，從而進(jìn)行油量的補(bǔ)償。所以，利用儲能器，可以對工作介質(zhì)造成的油泄進(jìn)行有效的控制。

3.結(jié)論

總而言之，系統(tǒng)保壓閥件的選擇、液壓回路選擇和溫差等因素都會對斗輪機(jī)液壓系統(tǒng)的保壓性產(chǎn)生一定的影響。所以，為了提升系統(tǒng)的保壓性，技術(shù)人員不僅要做好保壓閥件的選擇，還要進(jìn)行系統(tǒng)液壓回路的改進(jìn)，并做好油溫和粘度造成的油泄的控制，進(jìn)而防止這些因素對系統(tǒng)的保壓性產(chǎn)生較大的影響。本文對斗輪堆取料機(jī)液壓半趴式尾車變幅液壓系統(tǒng)保壓性能優(yōu)化問題進(jìn)行的研究，不僅可以使斗輪機(jī)的運(yùn)行得到一定的保障，還能為同類機(jī)械的設(shè)計(jì)提供一些參考，進(jìn)而促進(jìn)大型物料輸送設(shè)備的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱文杰.秦皇島港取料機(jī)機(jī)械與液壓系統(tǒng)改進(jìn)方案研究[D].燕山大學(xué)，2014.

[2]王曉斌.斗輪堆取料機(jī)液壓系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].起重機(jī)運(yùn)輸機(jī)械，2014，04（01）：46-51.

[3]徐萬鑫.門式斗輪堆取料機(jī)起升機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)分析及優(yōu)化[J].起重機(jī)運(yùn)輸機(jī)械，2012，08（01）：110-113.