斗輪堆取料機液壓系統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運設備。斗輪堆取料機的斗輪驅動和臂架俯仰機構要求低速穩定性高、有沖擊和過載保護，其驅動多采用液壓傳動。斗輪堆取料使用環境比較惡劣，因此其故障率比其它運輸設備要高。本文對斗輪堆取料機液壓系統的故障進行了分析，并提出了相對應的改進措施，為相關人士提供參考。

關鍵詞：斗輪堆取料機；液壓系統；故障；改進措施

斗輪堆取料機主要功能是對生產廠的散貨進行堆存、挖取和勻料，是一種堆取合一的裝卸設備，在發電廠、鋼鐵企業和各大港口應用比較廣泛。液壓系統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、壽命長等優點。但是由于斗輪堆取料機長期進行露天作業，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簡介

斗輪堆取料機仰俯液壓系統由液壓泵、安全閥、過濾器、卸荷閥、液壓缸、平衡閥、單向節流閥、換向閥等組成，如下圖1。其中，換向閥控制仰俯，單項節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定動力油，各組成部分之間協調配合，完成運動。

二、斗輪液壓系統的主要故障分析

（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，平衡閥一直處于關閉狀態，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，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。同樣由于環境原因或系統檢修時不注意清潔，造成污染物進入系統，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，系統工作壓力卻達不到執行元件需要的壓力，造成懸臂不能正常抬升。回油過濾器堵塞，造成系統回油背壓過高，泵的出口壓力和系統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設定值，造成執行元件—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、單向節流閥調節不當。當單項節流閥調節不當，造成升降的速度過小，甚至于系統壓力在節流閥損失過大，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、系統內泄和外泄嚴重。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故障改進措施

1、操作原因造成故障的改進措施。單向節流閥調節不當，一般是由于單向節流閥調節過小，節流閥的壓力損失過大，使執行元件的輸出力不夠，所以調節節流閥，使開口增大，壓力損失減小。結合設備操作規程以及現場的環境因素制定科學合理的操作規程，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，根據情況進行改進。

2、生產環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的內泄，更換有內泄的液壓元件；如果是溢流閥調節不當，可以調節溢流閥的工作壓力使其大于泵的工作壓力0.5～1MPa。

三、結語

斗輪堆取料機液壓系統如果出現問題，很難在較快的時間內準確找出出現問題的原因。在分析斗輪堆取料機液壓系統故障原因時可以根據液壓系統圖，把和故障相關的局部回路從液壓系統中分離出來，分別進行查看和分析。

參考文獻：

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