基于提梁機液壓系統(tǒng)故障的分析與排除方法研究

摘 要：提梁機是為橋梁建設(shè)設(shè)計的一類特殊的門式起重機，為進一步提高提梁機運行的安全性和可靠性，本文以900t輪胎式提梁機液壓系統(tǒng)作為主要研究對象，通過對其液壓系統(tǒng)的故障進行闡述和分析，進而對相關(guān)故障的排除方法展開了深入研究。

關(guān)鍵詞：提梁機；液壓系統(tǒng)；卷揚系統(tǒng)；防爆閥

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.023

0 前言

900t輪胎式提梁機是當(dāng)前我國應(yīng)用較為廣泛的鐵路客運專線預(yù)制梁操作的重要提梁機類型，其通過采用輪胎行走的方式實現(xiàn)對預(yù)制梁的調(diào)運、調(diào)整和存放，具有較強的靈活性和適用性。在當(dāng)前我國各項基礎(chǔ)設(shè)施逐漸完善的背景下，加強對900t輪胎式提梁機故障分析和排除的工作力度無疑對于完善鐵路運輸設(shè)施和強化國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)具有重要作用和意義。

1 輪胎式提梁機簡介

900t輪胎式提梁機是專門用于鐵路客運專線預(yù)制梁調(diào)運、移動和存放的設(shè)備，該設(shè)備主要由液壓卷揚系統(tǒng)、液壓懸掛系統(tǒng)以及液壓驅(qū)動系統(tǒng)和液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與冷卻系統(tǒng)等共同構(gòu)成[1]。提梁機液壓系統(tǒng)為開式回路，以恒功率負荷傳感和電液比例相結(jié)合的方式控制設(shè)備，在這一回路中，提梁機的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可利用比例多路閥進行控制，并提高其轉(zhuǎn)向精度，而液壓懸掛系統(tǒng)在應(yīng)用比例控制技術(shù)的同時，還利采用防爆閥門以及單向節(jié)流閥形成對提梁機結(jié)構(gòu)的控制，確保液壓系統(tǒng)的運行的穩(wěn)定性和安全性。在液壓卷揚系統(tǒng)方面，則以PLC與PID控制為主，從而確保系統(tǒng)的液壓馬達得以同步運行。

2 900t輪胎式提梁機液壓系統(tǒng)故障與排除

2.1 卷揚系統(tǒng)吊具動作受阻故障及排除

900t輪胎式提梁機中，液壓卷揚系統(tǒng)是以液壓泵為主要動力來源運行的，主要由減速制動機以及鉗盤制動機共同組成，在實際工作過程中，為避免吊具快速下降，通常在操縱提梁機下降的液壓管路中安置一平衡閥，而只有在同時打開減速制動機、鉗盤制動機和平衡閥后，卷揚系統(tǒng)方能夠正常工作。故導(dǎo)致卷揚系統(tǒng)吊具動作受阻故障的原因也集中在其主要構(gòu)件方面，具體如下：（1）當(dāng)卷揚系統(tǒng)向減速制動機和鉗盤制動機提供給的液壓壓力過低時，無法確保二者的正常工作，從而導(dǎo)致吊具動作受阻；（2）當(dāng)使用的液壓油純凈度較低時，由于油中大量雜質(zhì)的存在，導(dǎo)致夜襲系統(tǒng)平衡閥發(fā)生堵塞，致使吊具動作受阻。卷揚系統(tǒng)吊具動作受阻故障的排除方法為，提升整個系統(tǒng)的液壓壓力，使減速制動機與鉗盤制動機打開完全，通過調(diào)節(jié)溢流閥的壓力，使鉗盤制動機的油壓達到12MPa，并確保減速制動機的油壓為3MPa，從而確保整個液壓系統(tǒng)得以正常工作[2]。

2.2 卷揚系統(tǒng)縱移油缸異步故障及排除

對900t輪胎式提梁機的液壓卷揚系統(tǒng)進行分析可知，其縱移油缸同步運行的前提和基礎(chǔ)為分流集流閥，其中，分流閥主要功能為確保并聯(lián)兩支路流量的一致性，但在實際運行中，因受分流集流閥自身精度影響而導(dǎo)致并聯(lián)的兩支路流量無法達到完全相等，此時，分流精度則為：

= 式1

其中，Q1和Q2分別表示經(jīng)由卷揚系統(tǒng)分流閥后兩支路的流量，Q0表示分流閥的進口流量，由式1可知，進口流量和油液的壓力差均是分流閥分流精度的主要影響因素，且在實際運行過程中，進口流量Q0越小，比值越大，精度越小，即表明卷揚系統(tǒng)左右油缸的流量差=較大，當(dāng)兩油缸的流量差較大時，其移動速度的差距也相對較大，從而導(dǎo)致卷揚系統(tǒng)縱移油缸的異步工作。卷揚系統(tǒng)縱移油缸異步故障的排除方法為，在提梁機實際運行過程中，將分流集流閥與油缸大腔相連，對油缸大腔進行分析可知，其工作面積是小腔面積的2倍，故當(dāng)保持不變時，左右油缸移動的速度差距則相應(yīng)變小，進而確保卷揚系統(tǒng)縱移油缸同步運行[3]。

2.3 少量液壓懸掛系統(tǒng)防爆閥關(guān)閉故障及排除

對液壓懸掛系統(tǒng)進行分析可知，其大都自帶管路保護系統(tǒng)，其防爆方式為基于單管與二通限速閥的管路防爆，其中，單管路防爆是通過對管路流量進行限制來完成的。900t輪胎式提梁機的液壓懸掛系統(tǒng)的8個液壓缸均為并聯(lián)，在提梁機下降過程中，管路閥門將瞬間開啟，產(chǎn)生流量沖擊，由于受地面平整度影響，不同液壓缸的流量分量也不盡相同，故在此過程中，將出現(xiàn)少量液壓缸瞬間流量值變化較大的情況，導(dǎo)致液壓缸的防爆閥自動關(guān)閉。這一故障的處理方法為，將懸掛油缸拆卸并更換其密封圈，而后，對油缸進行清洗和取出雜質(zhì)，避免密封圈二次受損。

2.4 液壓驅(qū)動系統(tǒng)的少量輪胎反轉(zhuǎn)故障及排除

對900t輪胎式提梁機進行分析可知，其通過雙向變量馬達來提供其運作的基本扭矩，進而實現(xiàn)輪胎轉(zhuǎn)動，當(dāng)少量輪胎出現(xiàn)反轉(zhuǎn)時，這一錯誤主要表現(xiàn)在以下兩方面：一是液壓馬達的油路連接發(fā)生錯誤，具體來說就是馬達的少量進油口與出油口發(fā)生了互換；二是液壓驅(qū)動系統(tǒng)提供的驅(qū)動力難以滿足馬達運作對基本力矩的要求。為避免液壓驅(qū)動系統(tǒng)中少量輪胎反轉(zhuǎn)故障的發(fā)生，應(yīng)根據(jù)900t輪胎式提梁機液壓驅(qū)動系統(tǒng)的安裝說明對液壓管路進行重新連接，通過提高驅(qū)動減速制動機的油壓，進而確保減速制動機打開完全，同時，對系統(tǒng)壓力源進行重新規(guī)劃，確保減速制動壓力不低于3MPa，為輪胎同一方向的轉(zhuǎn)動提供壓力支撐。

3 結(jié)論

本文通過對900t輪胎式提梁機進行簡要闡述，進而對該輪胎式提梁機的卷揚系統(tǒng)吊具動作受阻、縱移油缸異步故障以及少量液壓懸掛系統(tǒng)防爆閥關(guān)閉故障和液壓驅(qū)動系統(tǒng)的少量輪胎反轉(zhuǎn)故障與相應(yīng)排除辦法做出了系統(tǒng)探究。研究結(jié)果表明，不同液壓系統(tǒng)故障對900t輪胎式提梁機的影響也不盡相同，未來，還需進一步加強對提梁機液壓系統(tǒng)故障與排除方法的研究，為提高提梁機運行的安全性和可靠性奠定良好基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]王軍峰，孫由嘯，劉佳等.900t提梁機液壓卷揚系統(tǒng)的故障樹分析[J].機床與液壓，2011，10（16）：113-115.

[2]巨長銳.掘進機液壓系統(tǒng)常見故障分析及排除方法[J].黑龍江科學(xué)，2014，01（09）：162.

[3]韓興志，劉強，張志.液壓機液壓系統(tǒng)故障分析與排除[J].鍛壓機械，2001，06（24）：13-15.

作者簡介：李褚（1978-），本科，高級工程師。