自卸車液壓系統的改造

摘 要：應客戶要求，對其自卸車進行液壓系統改造。因為車齡較長，并且車輛使用的是液控的液壓系統，液壓系統的危險點和泄漏點比較多。因此對原有的液壓系統進行改造，并將其改為最新的用氣控的液壓系統。

關鍵詞：自卸車；系統改造；液控；氣控

引言

我公司生產的自卸車液壓油缸及其液壓系統進入市場后，經受住了各種的考驗，同時備件市場的客戶提出了新的要求。一般需要更換油缸的自卸車，由于工況和車齡的原因，大部分的液壓系統或多或少的也有問題。因此，應部分客戶的要求，為其更換新油缸的同時，對客戶的車齡較長或液壓系統有故障的自卸車進行改造。其中油缸更換比較簡單；但改造系統需要對原有系統有比較詳細的了解，然后才能提出經濟合理的改造方案。在改造過程中，以自卸車為例，介紹一下自卸車改造情況。該車概況：車齡，六年半；主要工作：短途煤炭轉運；載重：35-40噸；每天轉運趟數：30余次；工作起升次數：等于或大于每天轉運趟數；空載起升次數：等于或大于工作起升次數。

1 原自卸車液壓系統介紹

首先要弄清楚自卸車的工作過程，然后分清該液壓系統各部件安裝位置和管路走向，進而整理出原有液壓系統的液壓原理圖。然后再針對實際情況進行整改。

自卸車的換向閥有兩個操控位置：頂升和降落。自卸車的限位閥已經損壞，每次頂升需要該車司機根據經驗來判斷油缸的頂升是否到達安全位置，十分不便，且有安全隱患。對車輛進行了解，限位閥在完好無損時有兩個工作狀態，在正常工作時候，限位閥不起作用，在油缸頂升至安全位置時候，限位閥開始工作，確保油缸沒有超過安全位置后進一步頂升而拔缸。自卸車液壓系統管路連接如圖1所示。其中液壓油從齒輪泵出來后，經過一個四通管路，分別通往油缸、限位閥、換向閥；從換向閥和限位閥的回油經過一個三通集中回油箱。

根據對自卸車工作過程、液壓元件和管路分布進行分析，生成液壓原理圖如圖2所示：在整個液壓系統中，無溢流閥的存在，整個液壓系統就無最高壓力限制，當自卸車在運輸安息角較大的物料或是超載嚴重的情況下，無過載保護而強行卸料，就會導致系統壓力比較高，可能會對油缸、閥等元件造成損壞，甚至會有事故發生，因此此處存在較為嚴重的安全隱患。

2 現階段市面上主流的自卸車液壓系統介紹

現階段主流的自卸車液壓系統原理如圖3所示。整個系統分為兩個部分，一個是氣體控制部分，一個是液壓動作部分。氣體控制部分：引入氣源進入氣控閥。氣控閥有三個位置，對應來控制舉升閥的三個位置：起升、中停、下降；在舉升進氣管路中，安裝有限位閥，當油缸起升極限位置時，限位閥被斷開，舉升閥回到中停位置，油缸停止舉升并保持靜止。液壓動作部分：舉升閥在中停位置時，液壓油直接回油箱；當舉升閥受氣控閥控制到舉升位置（右位）時，齒輪泵向油缸泵油，油缸舉升，自卸車卸貨；當油缸舉升到極限位置時，氣路被限位閥斷開，舉升閥彈簧復位回到中位，油缸保持靜止。當舉升閥受氣控閥控制打到下降位置（左位）時，齒輪泵油液直接回油箱，油缸里的液壓油在車廂和油液自重作用下回油箱。其中，在舉升過程中，氣控閥隨時可以驅動舉升閥打到中停位置，讓車廂在舉升過程中靜止。值得一提的是，舉升閥本身集成有溢流閥，當自卸車系統壓力超過溢流閥設定安全壓力時，溢流閥溢流，對油缸和整個液壓系統起到安全保護作用。

3 系統改造方案

對于自卸車液壓系統參照圖3所示的液壓系統進行改造。油路改造，如圖3所示，系統只需一條油路接齒輪泵出口，然后一條油路回油即可。考慮到安裝位置和管路長度，保留接油缸油管做為進油管，保留換向閥回油管做為回油管路，其余的進、出管路用堵頭堵死。在圖3所示現用的液壓系統里，舉升閥是安裝在油箱的配流塊上，但在本車上，油箱位置已經沒有安裝空間了，因此，將舉升閥安裝到一個配流塊上，然后將配流板焊接到車架上，而接油缸油管接在舉升閥上做為進油管路，換向閥回油管接在配流塊上做為回油管路；并新增一條比較短的管路把舉升閥和油缸連接起來，綜上所述，即完成了系統油路改造。

氣路改造，首先要拆除原有的控制閥，安裝新的氣控閥；其次從氣源引氣進氣控閥；再其次從氣控閥引出來兩條氣管分別接舉升閥和限位閥；最后把限位閥和舉升閥連接起來，完成整個氣路。其中，限位閥的位置需要根據現場實際情況來進行位置和角度調整，最后才進行固定。

4 結果語

按照上述的改造方案，我們進行先期準備：準備本公司生產的4TGF180-5390油缸一支；準備好所需的三種閥和閥所需的安裝座和配流塊；一根長約1m的高壓油管；氣管一盤（現場裁剪）；堵頭3個；扎帶若干；扳手等其他所需的工具。在改造現場，我們在不改動系統情況下先安裝油缸，用其原有系統進行油缸的空載、帶載試車。經試車油缸沒有問題，排除了液壓系統改造最大可能的影響因素。然后按照計劃的改造方案對自卸車的系統進行改造，三個小時左右即完成了改自卸車的整個液壓系統改造，如圖4所示。改造完成后，我們進行現場試車，系統運行情況良好。并且之后，我們對該車進行定時回訪，距今14個月左右，系統和油缸運行情況良好。

改自卸車經過改造后，延長了車的使用壽命，為客戶節省了開支；解決了原有車輛的安全隱患，為安全運輸提供保障。系統采用更為潔凈的氣控控制方式，減小泄露對環境的污染。實踐證明了我們對較長車齡自卸車的改造是成功的，可以向其他類似車輛進行市場推廣，以達到雙方共贏的目的。

作者簡介：黃春有（1983，8-），男，大學學歷，助理工程師，研究方向為液壓系統。