淺談礦用卡車卸荷閥的故障分析及預(yù)防措施

楊大坤

(內(nèi)蒙古大唐國際錫林浩特礦業(yè)有限公司,內(nèi)蒙古 錫林浩特 026000)

淺談礦用卡車卸荷閥的故障分析及預(yù)防措施

楊大坤

(內(nèi)蒙古大唐國際錫林浩特礦業(yè)有限公司,內(nèi)蒙古 錫林浩特 026000)

本文首先對液壓系統(tǒng)污染情況進(jìn)行分析,再通過對卸荷閥工作原理分析,探討了卸荷閥在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中發(fā)揮出的作用,總結(jié)卸荷閥出現(xiàn)問題的原因,最后對礦用卡車卸荷閥模塊的預(yù)防措施進(jìn)行了論述.

礦用卡車;液壓系統(tǒng);卸荷閥;預(yù)防措施

830E與930E大型自卸卡車均是由美國生產(chǎn)公司制造出來的交流驅(qū)動的后部傾卸式與非公路用式卡車,這兩款類型的卡車所帶有的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)常發(fā)生問題,而卸荷閥就是這一問題的關(guān)鍵所在,兩種類型的卡車常常被損害多個卸荷閥模塊,而每一個卸荷閥的費(fèi)用都不低.通過有效加強(qiáng)液壓設(shè)備保養(yǎng)與維護(hù),根據(jù)故障原因科學(xué)合理的進(jìn)行拆解維修至關(guān)重要.

1 液壓系統(tǒng)污染物來源分析

1.1 固體污染物

固體污染物作為常見的污染物,主要以顆粒狀存在于液壓系統(tǒng)中,主要來源有液壓系統(tǒng)元件在加工裝配中殘留的焊渣、金屬屑、砂石、密封膠圈及油漆等纖維化顆粒,液壓元件使用過程中油液氧化或殘存的清洗溶劑引起的油液劣化膠質(zhì)等沉淀物.

1.2 液體污染物

液體污染物主要是水,主要來源有通過從油箱或液壓缸處帶入水分、熱交換器泄漏進(jìn)水、油液中的空氣混入水分、通過油孔吸入或活塞桿密封處進(jìn)入循環(huán)水冷卻系統(tǒng)和注油時帶入的水.液壓油中混入水,將使油液孔乳化,降低其潤滑.

1.3 液壓系統(tǒng)被污染的成因及后果分析

露天礦的工作環(huán)境較差,粉塵、顆粒污染嚴(yán)重,維修場所也不夠干凈.維修拆裝過程中,任何一個環(huán)節(jié)稍有疏忽都可能使污染顆粒侵入卡車的液壓系統(tǒng).例如維修時不注意將拆裝下的管接頭、管件等零部件隨手亂放,裝配時又不認(rèn)真清洗,換油或更換液壓泵等液壓元件時不注意清潔油箱(含油箱蓋)等等這些都會產(chǎn)生污染、造成隱患.另外卡車的液壓傳動不同于機(jī)械傳動,因?yàn)榭ㄜ嚨囊簤涸呐浜祥g隙非常小(有的只有0.001mm),特別是高壓場合工作壓力越大,油膜越薄,系統(tǒng)的抗污染的容忍能力越差,污染物一旦進(jìn)入液壓系統(tǒng)后,加速運(yùn)動副磨損,會發(fā)生部件粘死或動作粘滯的現(xiàn)象:細(xì)小的控制油道能被堵死.臟物也能使安全閥芯不能落座,導(dǎo)致內(nèi)泄或失去控制.受污染的液壓系統(tǒng),常常會產(chǎn)生一個共性的問題:"油溫高",這也是困擾我礦多年一直未能解決的一個難題,油溫高會給帶來的不利因素有以下幾種.

(1)油溫升高使油的粘度降低,因而使卡車的液壓元件及系統(tǒng)內(nèi)油的泄漏量將增多,這樣就會使液壓泵的容積效率降低.

(2)油溫升高使油的粘度降低,這樣將使油液經(jīng)過節(jié)流小孔或隙縫式閥口的流量增大,使原來調(diào)節(jié)好的工作速度發(fā)生變化,特別對液壓隨動系統(tǒng),將影響工作的穩(wěn)定性,降低工作精度.

(3)油溫升高、粘度降低后相對運(yùn)動表面的潤滑油膜將變薄,使機(jī)械磨損在油液不太干凈時的故障增加.

(4)油溫升高將使油液的氧化加快,導(dǎo)致油液變質(zhì),減低油的使用壽命.沉淀物還會堵塞縫隙,影響系統(tǒng)正常工作.

2 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中卸荷閥發(fā)揮的作用分析

2.1 卸荷閥的分析

所謂卸荷閥,指的是在一定條件下可使液壓泵卸荷的一種閥.卸荷閥一般都是一個帶有二位二通閥的溢流閥,卸荷溢流閥是由單向閥與溢流閥兩個組成的,卸荷閥的功能主要就是不卸荷時用作設(shè)定系統(tǒng)主壓力,當(dāng)處于卸荷狀態(tài)時壓力油會直接返回到油箱,此時油泵壓力近似下降為零,從而也就起到了回路控制與延長油泵壽命并降低功耗的作用.

2.2 轉(zhuǎn)向泵的工作原理(圖1)

從轉(zhuǎn)向泵的工作原理示意圖可看出,卸荷閥的三個主要工作元件分別是卸荷閥、補(bǔ)償閥及四通閥,其在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的作用主要是通過協(xié)助轉(zhuǎn)向泵加載來為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供其所需的壓力,然后再根據(jù)壓差原理來對系統(tǒng)壓力實(shí)施保壓與加壓操作.卸荷閥在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中正常工作時的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)內(nèi)部壓力保壓與加壓所呈現(xiàn)出來的曲線如圖2.

圖1 轉(zhuǎn)向泵工作原理示意圖

圖2 卸荷閥工作時轉(zhuǎn)向系統(tǒng)內(nèi)部壓力保壓、加壓曲線示意圖

3 卸荷閥常問題的原因分析

在維修轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的過程中發(fā)現(xiàn)礦用卡車卸荷閥模塊中發(fā)生的問題主要有以下三種:首先是不補(bǔ)償壓力,其次是不卸載壓力,最后是保持時間短.在礦用卡車卸荷閥發(fā)生故障之后,由于相關(guān)維修工作人員沒有對卸荷閥出現(xiàn)故障的根本原因進(jìn)行及時深入的分析,使得其最后只能盲目地去對卸荷閥進(jìn)行分解修理,最后受到各種原因的影響,使得卸荷閥很難得到成功的修復(fù).而對維修失敗的原因進(jìn)行總結(jié)得知,導(dǎo)致卸荷閥維修失敗的根本原因就是因?yàn)閷π逗砷y的分解不徹底,使得卸荷閥內(nèi)部的通道無法得到完全的疏通,進(jìn)而也使得卸荷閥無法進(jìn)行正常的工作.

通過對卸荷閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分析與研究得知,會對礦用卡車卸荷閥的正常工作產(chǎn)生影響的因素主要有:第一,通閥閥芯發(fā)生損壞或堵塞問題;第二,補(bǔ)償閥閥芯發(fā)生損害或堵塞問題;第三,卸荷閥閥芯發(fā)生損壞或堵塞問題;第四,節(jié)流孔發(fā)生堵塞問題;第五,補(bǔ)償閥座內(nèi)的通道發(fā)生堵塞問題;第六,對卸荷閥總成實(shí)施了徹底的分解,判斷有無損壞問題出現(xiàn);第七,密封損壞.

4 礦用卡車卸荷閥模塊的維修技巧分析

結(jié)合上述對礦用卡車卸荷閥發(fā)生問題的原因分析,再根據(jù)以往眾多的實(shí)踐工作可以總結(jié)出礦用卡車卸荷閥模塊的維修技巧,主要包括以下幾個方面.

(1)對礦用卡車卸荷閥總成進(jìn)行充分徹底的分解,看其是否發(fā)生了損壞,如果其中有零部件出現(xiàn)了明顯的損壞,則要及時對其進(jìn)行更換.

(2)對卸荷閥中的各個閥芯進(jìn)行適當(dāng)處理.對于卸荷閥閥芯、四通閥閥芯與補(bǔ)償閥閥芯,要將其進(jìn)行徹底分解后再使用清潔液壓油來清洗,在清洗干凈完成之后根據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)扭矩進(jìn)行重新組裝.

(3)對卸荷閥的通道進(jìn)行清理.使用清潔液壓油來徹底清洗卸荷閥內(nèi)部的通道,在清洗工作結(jié)束后再使用高壓氣體對其進(jìn)行深入清理,保證卸荷閥內(nèi)部各個通道的順暢性.

(4)對卸荷閥的所有密封件進(jìn)行更換,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)扭矩來重新組裝.

(5)根據(jù)礦用卡車卸荷閥模塊的正確調(diào)整步驟將其安裝到礦用卡車上,然后再對其壓力進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整.

(6)調(diào)整卸荷閥模塊的步驟主要是:首先旋進(jìn)BB,旋出AA;起動并怠速運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)設(shè)定AA保證其在GPA處的時候達(dá)到了3325psi;將發(fā)動機(jī)熄火,轉(zhuǎn)向系統(tǒng)泄壓,將BB旋出;然后繼續(xù)起動并怠速運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī);將處于ACC處的BB再加載的壓力起點(diǎn)調(diào)整為2750psi;將轉(zhuǎn)向循環(huán),并保證加載與卸載均是在2750~3050psi之間進(jìn)行的;最后在卸載的時候再將GPA處的壓力值降到200~400psi范圍之內(nèi).

5 結(jié)語

綜上所述可知,礦用卡車卸荷閥作為煤礦生產(chǎn)過程中的一個重要設(shè)備,其質(zhì)量好壞影響著煤礦的生產(chǎn)進(jìn)度.而礦用卡車卸荷閥模塊作為一個常常會出現(xiàn)問題的部分,如維修不好便會對整個生產(chǎn)產(chǎn)生不好的影響,因此必須要對主要污染物進(jìn)行有效預(yù)防,同時對礦用卡車卸荷閥進(jìn)行正確的維修,從而減少卸荷閥故障率及維修成本.針對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障維修成本大這一情況,以根本原因?yàn)槌霭l(fā)點(diǎn),尋找礦用卡車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)卸荷閥模塊的有效維修技巧.在今后類似工作中,也要從問題產(chǎn)生的根源出發(fā),將已有的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)充分運(yùn)用到卸荷閥的維修中,不斷完善礦用卡車卸荷閥的維修技巧,解決其出現(xiàn)的各種問題,保證礦用卡車卸荷閥的質(zhì)量,為企業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造更加良好的條件.

[1]張偉旗.大型礦山電動輪自卸卡車舉升液壓系統(tǒng)故障剖析及處理[J].中國礦山工程,2014,01:51-55.

[2]馮孝華,袁琳陽,郭鑫,段辰玥,李恒通.DKC20地下礦用汽車轉(zhuǎn)斗液壓系統(tǒng)改進(jìn)設(shè)計(jì)[J].有色金屬(礦山部分),2014,05:51-54.

TD50

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1671-0711(2017)11(上)-0052-02