郭 輝 上海鐵路局上海工務大修段
隨著鐵路的高速發展,作為鋼軌焊接流水線的重要設備DHR250鋼軌調直機,因其經濟、操作簡便及其鋼軌熱態調直而得到了廣泛的應用。不僅在全國路內的各焊軌基地、工程局、路外的包鋼等鋼廠,就是在國外鋼軌焊接中也出現了它的身影。但當設備發生故障尤其是液壓系統發生故障,往往一個故障又是由很多種可能因素引起的,加上這些可能因素的隱蔽性。對于剛剛接觸或接觸時間不長的維修人員來說。難以快速、準確地發現并解決,嚴重影響了焊軌的生產。為此筆者根據多年來的制造、維修經驗,總結了DHR250鋼軌調直機常發生的一些問題及解決的辦法。
最大工作壓力 32MPa
常用工作壓力 25MPa
高壓調整范圍 16~32MPa
低壓調整范圍 2.5~4MPa
液壓系統最大流量 37l/s
小車走行速度 0.3m/s
圖1是DHR250鋼軌調直機液壓原理圖。在進行故障分析前要讀懂液壓原理圖,明白每個閥的作用、各個工況下各個閥的狀態才能進行故障分析。

圖1 DHR250鋼軌調直機液壓原理圖
2.1.1 油泵原因造成無流量輸出或輸出流量不夠
泵使用時間很長造成內部磨損嚴重以至內部泄漏大、容積效率降低。油液污染造成濾清器堵塞,造成泵吸油阻力增大產生吸空等情況,使泵的的輸出流量不夠,系統壓力上不去。這時可打開柱塞泵出油口接頭,檢查出油是否正常。
2.1.2 溢流閥(11)故障
(1)可能是溢流閥(11)的先導閥彈簧老化變軟或斷裂,從而使系統在壓力很低時就克服了彈簧的彈力,使錐閥閥芯打開,從而使主閥閥芯部分或完全打開實現溢流。結果壓力就達不到額定壓力。這時檢查彈簧是否完好,必要時可在彈簧和彈簧座間加一墊片,增加彈簧壓縮量以提高彈簧強度。
(2)先導閥錐閥芯與閥座密封配合不好。由于磨損、損傷導致先導閥錐閥芯與閥座不能完全閉合或由于配合表面粘附有污染物,使密封面不能完全閉合使系統壓力達不到額定壓力。這時要拆開清洗并檢查修磨密封表面。
(3)主閥故障。主要是主閥芯有一定的開度后,因毛刺、污染物卡住主閥芯不能復位,從而使主閥芯處于溢流狀態,系統壓力無法升高。要清洗檢查主閥閥芯。
2.1.3 電磁閥(10)故障
(1)由于電磁閥(10)與溢流閥(11)的遠程控制口相通。當電磁閥得電時如果線圈燒壞,造成電磁閥始終處于常開狀態不能換向到位,導致主閥上腔壓力過低,主閥芯受較低壓力就開啟,這樣整個系統壓力極低甚至為0。這時可手動頂住閥芯使其運動。如有壓力時說明電磁閥有問題,拆下進行檢查更換線圈。
(2)如果油液污染造成閥芯卡住有微小開口也會造成系統壓力無法升高。要清洗檢查換向閥閥芯。
2.1.4 操作錯誤
誤把遠程調壓閥(8)當作溢流閥(11)來調整壓力。這樣壓力始終達不到額定壓力。
系統存在背壓分為兩種,一種是泵站啟動后壓力表反映有壓力,另一種是油缸活塞桿伸出還未接觸到鋼軌時壓力很高。
對于第一種情況多數是①溢流閥(11)故障。主閥芯在關閉狀態下卡死或先導閥彈簧彎曲卡死造成先導閥打不開。②電磁閥(10)故障。電磁閥(10)如前文分析地閥芯不能完全復位,開口減小而造成系統的背壓。此時需拆下檢查彈簧或閥芯與閥座的配合情況。
對于第二種情況常常是三位四通電磁閥(7)故障。a、油液過臟使閥芯不能完全換向到位,開口減小而產生壓力。此時需清洗檢查閥芯情況。b、復位彈簧強度不夠,使閥芯不能換向到位。可手動頂閥芯檢查。如壓力下降說明電磁閥有問題,拆下進行檢查。
(1)首先把壓力檢測按鈕置于高、低壓位置觀察壓力表壓力是否正常,如高、低壓力異常且調不到額定值,需按前文所述方式對溢流閥(11)、遠程調壓閥(8)和電磁閥(10)進行檢查。
(2)如系統壓力正常,則多半是三位四通電磁閥(7)故障。電磁閥線圈燒壞、主閥芯卡死或復位彈簧有問題。閥芯未完全復位,這時可手動頂閥芯使其運動。如活塞桿運動說明電磁閥有問題,拆下進行檢查。
(3)油缸內泄漏。最簡單的檢驗辦法是拆除有桿腔接頭,讓油流完后油泵工作,活塞桿伸出一段距離后保壓3 min~5 min,若看到油液連續不段流出時,可判斷油缸存在內泄漏。這時需拆下油缸更換密封圈。
(4)操作錯誤。軸向柱塞泵流量調節太小,這時可重新調節柱塞泵流量以達到規定要求。
(1)檢查系統壓力是否正常。如有異常如前文所述壓力檢測方式進行檢查。
(2)溢流閥(5)故障,主閥芯在開啟位置卡死,或因毛刺、污染物卡住主閥芯不能復位,從而使主閥芯處于部分或完全溢流狀態。馬達的實際輸入流量減少,造成馬達轉速下降。需拆下檢查閥芯和彈簧情況。
(3)三位四通電磁閥(6)故障,其具體原因及排障方式參見三位四通電磁閥(7)。
(4)檢查液壓馬達(4)內部是密封圈損壞還是零件磨損嚴重造成內泄漏。
以上對調直機常見的故障進行了分析,提出了自己的一些排障措施。從以上的一些故障中我們可以看到液壓油的清潔度直接關系到設備的正常運行和使用時間的長短。有數據表明液壓系統的故障70%與液壓油污染有關。因此設備在運行250 h后應檢查濾油器(13),如發現濾網損壞、污垢積聚,要及時更換,必要時更換液壓油。運行500 h后,不管濾芯狀況如何均應更換。液壓油過濾一次。運行1 000 h后應清洗濾清器、油箱,更換濾芯和液壓油。
本文對250 t鋼軌調直機在使用過程中出現的問題進行了總結。對故障引起的原因進行了分析。隨著液壓技術的發展,該設備的液壓系統還存在著許多的不足之處有待改進,主要有:
(1)缺少冷卻裝置。工作時熱態鋼軌溫度至少在500℃以上,加上連續工作時間很長。致使油液溫度升高很快油液粘度下降,極易引起液壓元件各種故障的發生。
(2)回油路缺少緩沖裝置。在工作時溢流閥(11)頻繁地從高壓溢流到完全卸荷,回油管油壓反復地從高壓到0。油液在回油管中產生沖擊,油管又采用無縫鋼管制成而不是吸震性較好的橡膠軟管,常引起系統噪音與振動而影響各元件的使用壽命。
(3)閥采用閥塊式連接而不是板式連接,若閥塊內部不同油路間出現串通或堵塞,則必將引起系統故障,造成整個設備癱瘓。這些問題在今后急需改進,以確保設備的正常運行。