集裝箱空箱堆高機(jī)液壓系統(tǒng)漏油對策

田 來

（重慶國際集裝箱碼頭有限責(zé)任公司，重慶 400000）

0 引言

集裝箱空箱堆高機(jī)（以下簡稱堆高機(jī)）是集裝箱運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵設(shè)備，具有堆碼層數(shù)高、堆垛和搬運(yùn)速度快、作業(yè)效率高、機(jī)動靈活、節(jié)約場地、造價(jià)低等特點(diǎn)，廣泛用于港口、鐵路公路中轉(zhuǎn)站及堆場內(nèi)的集裝箱空箱的堆垛和轉(zhuǎn)運(yùn)。液壓系統(tǒng)在該類設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用，往往處于控制和動力傳輸?shù)暮诵牡匚弧?/p>

1 堆高機(jī)液壓系統(tǒng)特性

以重慶國際集裝箱碼頭有限責(zé)任公司4臺Fantuzzi型堆高機(jī)、1臺合力型堆高機(jī)為例。該類設(shè)備的轉(zhuǎn)向、剎車、門架傾斜、吊具起升、整個(gè)吊具（伸縮、側(cè)移、開閉鎖）動作均由液壓系統(tǒng)完成，其液壓系統(tǒng)最大設(shè)計(jì)壓力24 MPa（240 bar）。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，5臺堆高機(jī)平均每月液壓油使用量高達(dá)1600 L，且使用量日益攀升。由于液壓系統(tǒng)工作環(huán)境惡劣，結(jié)構(gòu)精密，部分液壓元件老化嚴(yán)重且磨損大，造成液壓密封不嚴(yán)，泄漏大，成為液壓漏油治理難點(diǎn)。

2 液壓系統(tǒng)漏油分析

2.1 液壓油管滲油及爆裂

液壓油管是連接各液壓控制元件及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵，在液壓系統(tǒng)中輸送具有一定壓力和溫度的油基（如礦物油、可溶性油、液壓油、燃油、潤滑油）及水基液體（如乳化液、油水乳濁液、水）等液體傳動。油管滲油及爆裂故障在液壓系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)，究其原因：①由于油管外膠層出現(xiàn)裂紋、鼓泡等老化嚴(yán)重現(xiàn)象時(shí)未及時(shí)更換；②油管接頭壓接不牢；③使用時(shí)沒按規(guī)范要求布置，存在安裝不到位等情況。當(dāng)堆高機(jī)運(yùn)行過程中某根油管爆裂后，短短數(shù)秒鐘內(nèi)整個(gè)液壓油箱的液壓油都會被漏掉。

2.2 管接頭泄漏

液壓管接頭是液壓系統(tǒng)連接高壓油管與高壓油管、高壓油管與閥組件的部件。液壓系統(tǒng)管接頭形式多種多樣，以卡套式、擴(kuò)口式、插入焊接式最為常見。但無論是金屬管接頭，還是軟管接頭，都存在易產(chǎn)生滴漏的問題。堆高機(jī)液壓系統(tǒng)各種管接頭數(shù)量總計(jì)數(shù)百個(gè)，管接頭漏油問題不容小覷。

2.3 液壓控制閥泄漏

液壓控制閥（簡稱液壓閥）在液壓系統(tǒng)的功用是通過控制調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中油液的流向、壓力和流量，使執(zhí)行器及其驅(qū)動的工作機(jī)構(gòu)獲得所需的運(yùn)動方向、推力（轉(zhuǎn)矩）及運(yùn)動速度（轉(zhuǎn)速）等。任何液壓系統(tǒng)，不論如何簡單，都不能缺少液壓控制閥。堆高機(jī)主要控制閥有主閥（多路閥）、轉(zhuǎn)向閥、制動閥、操作閥、充壓閥等，其中哪個(gè)閥出現(xiàn)漏油，都會造成液壓油的巨大損耗。

2.4 液壓油缸泄漏

堆高機(jī)液壓油缸主要有門架傾斜油缸、門架起升油缸、吊具伸縮油缸、吊具側(cè)移油缸、方向油缸等。其中門架起升油缸長7.5 m，吊具伸縮油缸長4 m。由于本身細(xì)長，加之設(shè)備運(yùn)行時(shí)振動沖擊大，容易造成油缸活塞桿彎曲變形，油缸頭部密封圈及襯套磨損嚴(yán)重，密封失效后容易造成嚴(yán)重漏油，甚至無法完成動作。

2.5 驅(qū)動橋泄漏

目前國內(nèi)主流堆高機(jī)均采用德國Kessler驅(qū)動橋，該驅(qū)動橋采用油冷濕盤式制動器，這類制動器由于設(shè)計(jì)原因，驅(qū)動橋兩邊輪轂內(nèi)部各有2個(gè)骨架油封，用來隔絕冷卻制動器起冷卻作用的液壓油與驅(qū)動橋中的齒輪油。該油封損壞后，液壓油會大量泄漏到驅(qū)動橋殼中，但只有在液壓油消耗量過大或驅(qū)動橋殼透氣孔中有油液冒出時(shí)才會被發(fā)現(xiàn)。由于在內(nèi)部泄漏，早期不易察覺，會造成大量液壓油的損耗。

2.6 駐車制動器泄漏

重慶國際集裝箱碼頭有限責(zé)任公司堆高機(jī)均采用液壓彈簧鉗盤式儲能制動器。停車熄火后，制動鉗靠儲能彈簧將制動盤緊緊夾??；啟動行駛時(shí)，靠液壓力將卡鉗內(nèi)的彈簧壓回，制動鉗力得到釋放。該處液壓壓力高達(dá)12 MPa（120 bar），由于長時(shí)間運(yùn)行，橡膠件的老化造成滲漏，液壓油滲漏到制動盤上，嚴(yán)重降低其制動力，影響安全駐車。

2.7 液壓油箱漏油

液壓油箱是儲存保證液壓系統(tǒng)工作所需油液的容器。一般內(nèi)部有擋油隔板、回油濾芯、透氣孔等。曾經(jīng)因一次維護(hù)保養(yǎng)時(shí)把回油濾芯裝反向了，造成回油堵塞，回油形成的巨大液壓力將濾芯蓋及油箱壓變形爆裂，造成液壓油液散漏。因此，平時(shí)應(yīng)注意液壓油箱的檢查保養(yǎng)。

3 液壓系統(tǒng)漏油對策

3.1 零部件質(zhì)量控制

在液壓系統(tǒng)中，各零部件質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到整個(gè)液壓系統(tǒng)是否完好。我司在維修保養(yǎng)中發(fā)現(xiàn)同樣規(guī)格的密封圈，質(zhì)量好的可使用（1～2）a，質(zhì)量差的用（1～2）個(gè)月就失效開始漏油。維修人員將拆下的密封圈進(jìn)行對比，質(zhì)量差的密封圈輕者失去彈性，重者直接斷；質(zhì)量好的密封圈保存完整，且還富有彈性。曾經(jīng)有段時(shí)間我司堆高機(jī)液壓油管經(jīng)常爆裂，始終找不到原因。最終經(jīng)廠家推薦抗爆效果好的某個(gè)品牌的液壓油管，于是購入一批油管使用至今未爆裂。設(shè)備維修保養(yǎng)中零部件的質(zhì)量控制，主要是采購控制，專業(yè)技術(shù)人員可以推薦或直接指定品牌采購，是目前行之有效的控制方法。

3.2 降低液壓系統(tǒng)壓力和減小液壓沖擊

液壓系統(tǒng)壓力越高，對液壓密封元件的要求也越高。液壓系統(tǒng)長期處于高壓力狀態(tài)下工作，其零部件使用壽命會大大降低。降低設(shè)備液壓系統(tǒng)壓力，不僅可以提高系統(tǒng)使用壽命，還可以降低能耗。降低壓力主要分降低系統(tǒng)壓力和減小液壓沖擊2個(gè)方面。我司堆高機(jī)主油泵采用定量齒輪泵，系統(tǒng)壓力基本由負(fù)載和限壓閥決定?；谝簤合到y(tǒng)的特性，系統(tǒng)壓力和沖擊肯定存在。為了降低壓力和減小沖擊，一是可以在各主液壓系統(tǒng)回路中增裝儲能器，吸收運(yùn)行過程中產(chǎn)生的液壓沖擊，減小沖擊壓力對管道及密封的損壞。二是對液壓系統(tǒng)進(jìn)行技改，如液壓系統(tǒng)主泵可采用變量柱塞泵。據(jù)統(tǒng)計(jì)，采用變量柱塞泵的負(fù)載傳感液壓系統(tǒng)，比傳統(tǒng)定量泵液壓系統(tǒng)降低10%～40%的油耗、30%～70%的平均壓力、25%～50%油溫。通過一系列措施減小壓力及沖擊，提高液壓管路及密封件的壽命，減小液壓系統(tǒng)漏油，可以從根本上解決設(shè)備漏油問題。

3.3 控制液壓系統(tǒng)工作溫度

液壓系統(tǒng)對溫度變化十分敏感，溫度過低或過高都不利于系統(tǒng)正常運(yùn)行，液壓系統(tǒng)的工作溫度一般控制在（30～80）℃。特別是溫度不能過高，炎熱夏季是對液壓系統(tǒng)設(shè)備的巨大考驗(yàn)，其系統(tǒng)散熱性直接關(guān)系到漏油問題。液壓油的黏度隨溫度升高而降低，油液黏度的降低影響液壓系統(tǒng)密封，黏度降低使油液更容易泄漏。油液長期高溫，密封圈等橡膠件更易老化，壽命大大降低。因此夏季高溫天氣應(yīng)加強(qiáng)對液壓散熱器的季節(jié)性維護(hù)保養(yǎng)，以保證散熱效果。必要時(shí)可換裝更大的散熱器，功率更大的散熱風(fēng)扇等。我司曾經(jīng)發(fā)生過因散熱器冷卻風(fēng)扇損壞未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，造成液壓油溫過高，行車制動器及密封圈因長時(shí)間處于高溫而失效損壞的案例。建議高溫天氣每周對散熱系統(tǒng)進(jìn)行檢查保養(yǎng)清潔。

3.4 保持液壓系統(tǒng)清潔

液壓系統(tǒng)正常工作的首要條件是系統(tǒng)內(nèi)部必須保持干凈。在新設(shè)備運(yùn)行之前，或設(shè)備經(jīng)過大修之后，液壓系統(tǒng)遭到外界污染不可避免，在軟管、管道和管接頭等零部件安裝過程中都有可能將污染物帶入液壓系統(tǒng)。即使新的油液也會含有一些污染物。必須采取措施盡快將污染物濾出，否則在設(shè)備投入運(yùn)行后不久就有可能發(fā)生故障，而且早期發(fā)生的故障往往都很嚴(yán)重，有些裝置如泵、馬達(dá)有可能會遭到致命性的損壞。

4 結(jié)語

液壓系統(tǒng)漏油是個(gè)嚴(yán)峻的問題，控制液壓系統(tǒng)壓力、溫度對減少泄漏尤為重要。通過一系列措施保障液壓有效的密封，提高液壓密封元器件的壽命，防止液壓泄漏，要對某類設(shè)備液壓系統(tǒng)進(jìn)行有針對性的分析，才能長期有效的解決漏油問題。