斗輪堆取料機液壓系統(tǒng)故障分析及改進措施

王鑫

摘 要：堆取料機是碼頭、料場廣泛使用的原料轉(zhuǎn)運設(shè)備。斗輪堆取料機的斗輪驅(qū)動和臂架俯仰機構(gòu)要求低速穩(wěn)定性高、有沖擊和過載保護，其驅(qū)動多采用液壓傳動。斗輪堆取料使用環(huán)境比較惡劣，因此其故障率比其它運輸設(shè)備要高。本文對斗輪堆取料機液壓系統(tǒng)的故障進行了分析，并提出了相對應(yīng)的改進措施，為相關(guān)人士提供參考。

關(guān)鍵詞：斗輪堆取料機；液壓系統(tǒng)；故障；改進措施

斗輪堆取料機主要功能是對生產(chǎn)廠的散貨進行堆存、挖取和勻料，是一種堆取合一的裝卸設(shè)備，在發(fā)電廠、鋼鐵企業(yè)和各大港口應(yīng)用比較廣泛。液壓系統(tǒng)是斗輪堆取料機中重要組成部分，具有性能可靠、維修工作量少、壽命長等優(yōu)點。但是由于斗輪堆取料機長期進行露天作業(yè)，再加上懸臂長、負載大、慣性大，野外粉塵多等因素使得斗輪堆取料機液壓系統(tǒng)故障頻繁，給使用者帶來困擾，因此對斗輪堆取料機液壓系統(tǒng)故障進行分析和提出改進措施很有必要。

一、斗輪堆取料機俯仰液壓系統(tǒng)簡介

斗輪堆取料機仰俯液壓系統(tǒng)由液壓泵、安全閥、過濾器、卸荷閥、液壓缸、平衡閥、單向節(jié)流閥、換向閥等組成，如下圖1。其中，換向閥控制仰俯，單項節(jié)流閥控制仰俯的速度，平衡閥控制懸臂的失重，動力源由液壓泵泵出穩(wěn)定動力油，各組成部分之間協(xié)調(diào)配合，完成運動。

二、斗輪液壓系統(tǒng)的主要故障分析

（一）懸臂不能抬升也不能下降或下降速度過快

懸臂油缸在抬升或下降過程中，利用平衡閥控制失重情況下的超速運動，由油缸的工作腔壓力油、油缸回油和彈簧共同控制平衡閥的工作機位，而壓力油、回油都是通過控制孔控制平衡閥的工作，如果油液被污染，往往先堵塞的是這些控制油孔，如果壓力油腔到平衡閥的控制孔堵塞，平衡閥一直處于關(guān)閉狀態(tài)，油缸的回油路就不通，造成油缸不能動作，從而懸臂不能仰俯；如果油缸回油到平衡閥的控制油孔被堵塞，油不能進入平衡閥，造成平衡閥一直處于開啟狀態(tài)，當懸臂在自重情況下快速下降時，平衡閥失去工作性能，使懸臂失控，同時由于快速切斷閥沒有及時換向，嚴重時會造成整個堆取料機的傾覆。

（二）懸臂不能抬升或抬升油缸爬行

1、過濾器堵塞。同樣由于環(huán)境原因或系統(tǒng)檢修時不注意清潔，造成污染物進入系統(tǒng)，造成泵的出口過濾器及回油過濾器堵塞。泵的出口過濾器堵塞后，過濾器的壓力損失過大，雖然泵的出口壓力表顯示壓力正常，但是，系統(tǒng)工作壓力卻達不到執(zhí)行元件需要的壓力，造成懸臂不能正常抬升?；赜瓦^濾器堵塞，造成系統(tǒng)回油背壓過高，泵的出口壓力和系統(tǒng)工作壓力都顯示正常，但是油缸有效輸出力變小，造成懸臂不能正常工作。

2、液壓系統(tǒng)壓力不夠。由于堆取料機長期在室外工作，且工作場地都是粉塵較大的場所，造成液壓系統(tǒng)污染嚴重。污染物造成柱塞泵的磨損，使恒壓變量泵的壓力輸出值達不到系統(tǒng)設(shè)定值，造成執(zhí)行元件—液壓油缸的輸出力小于負載的要求，這種情況下，懸臂便不能正常抬升。

3、單向節(jié)流閥調(diào)節(jié)不當。當單項節(jié)流閥調(diào)節(jié)不當，造成升降的速度過小，甚至于系統(tǒng)壓力在節(jié)流閥損失過大，以致油缸的輸出力小于負載力時，仰俯油缸不能動作從而懸臂不能正常升降或爬行。

4、系統(tǒng)內(nèi)泄和外泄嚴重。由于斗輪堆取料機是室外工作，特別是在夏季，室外溫度達到40℃以上，造成油溫高，密封件性能下降，油管接頭、液壓缸等液壓油內(nèi)泄和外泄的機會增多，造成油缸的輸出力達不到負載的需求，造成懸臂不能正常工作。

5、軸承卡死。由于室外工作，加之可能軸承的潤滑不到位，往往造成軸承卡塞或損壞，從而造成油缸的負載加大，一旦油缸輸出力小于負載力時，懸臂將不能正常升降或爬行。

（三）斗輪堆取料機液壓系統(tǒng)故障改進措施

1、操作原因造成故障的改進措施。單向節(jié)流閥調(diào)節(jié)不當，一般是由于單向節(jié)流閥調(diào)節(jié)過小，節(jié)流閥的壓力損失過大，使執(zhí)行元件的輸出力不夠，所以調(diào)節(jié)節(jié)流閥，使開口增大，壓力損失減小。結(jié)合設(shè)備操作規(guī)程以及現(xiàn)場的環(huán)境因素制定科學(xué)合理的操作規(guī)程，并制定實施細則，將其落實到班組具體維修及操作人員，定期開展細則實施情況檢查分析，根據(jù)情況進行改進。

2、生產(chǎn)環(huán)境因素造成故障改進措施。平衡閥造成的懸臂不能抬升或下降過快，要拆下平衡閥，對控制孔等進行清洗并用干凈的壓縮空氣或氮氣吹掃，如果彈簧斷裂，應(yīng)更換平衡閥；懸臂不能固定在一個工作位[1]；油溫過高，通過聽音等手段可以判斷系統(tǒng)的內(nèi)泄，更換有內(nèi)泄的液壓元件；如果是溢流閥調(diào)節(jié)不當，可以調(diào)節(jié)溢流閥的工作壓力使其大于泵的工作壓力0.5～1MPa。

三、結(jié)語

斗輪堆取料機液壓系統(tǒng)如果出現(xiàn)問題，很難在較快的時間內(nèi)準確找出出現(xiàn)問題的原因。在分析斗輪堆取料機液壓系統(tǒng)故障原因時可以根據(jù)液壓系統(tǒng)圖，把和故障相關(guān)的局部回路從液壓系統(tǒng)中分離出來，分別進行查看和分析。

參考文獻：

[1]賈衛(wèi)東.斗輪堆取料機液壓系統(tǒng)故障分析及改進[J].南鋼科技與管理，2014，01：39-41+56.