文曉娟,岳麗敏
(鄭州鐵路職業技術學院機電工程系,河南鄭州 450052)
液壓系統是抄平起拔道搗固車作業系統的重要組成部分,主要完成搗固車的液壓行走,搗固裝置下插、搗固振動、起道、拔道、夯拍及夯拍振動、夾實等功能。液壓系統的性能及技術狀況直接影響搗固車的作業效率和作業質量。搗固車液壓系統包括高壓系統和作業系統,作業系統由調壓閥、安全閥、蓄能器、作業電磁閥、伺服閥、比例閥、液壓行走馬達以及各個工作油缸組成。
蓄能器是液壓系統中用以儲存壓力能的裝置。它應用于間歇需要大流量的系統,達到節約能量,減少投資的目的;也可應用于液壓系統中,起吸收壓力脈動及減少液壓沖擊的作用。氣囊式蓄能器屬于隔離式蓄能器,蓄能器殼體中有一個用耐油橡膠制成的氣囊,氣囊出口配置氣門,氣門平時關閉,只在為氣囊充氣時打開。殼體下部有一個受彈簧力作用的提升閥,在工作狀態時,壓力油液經過提升閥進入,當油液排空時提升閥可以防止氣囊被擠出。這種蓄能器,氣體和液體完全隔開,重量輕,慣性小,反應靈敏,容易維護,D08-32抄平起撥道搗固車所配置的就是該類型的蓄能器。
抄平起撥道搗固車用于鐵道線路的新線建設、舊線大修清篩和運營鐵路的維修作業,使用抄平起撥道搗固車對軌道進行撥道、起道抄平、道砟搗固以及道床肩部道砟的夯實作業等,保證施工中軌道的方向、左右水平和前后高低等均達到線路設計標準或線路維修規則的要求,以提高道砟的密實度,增加軌道的穩定性,保證列車的安全運行。
搗固車是機、電、液一體化機械設備,液壓系統是搗固車的重要組成部分。蓄能器并聯在液壓系統的油路中,液壓系統工作時壓力油液從蓄能器下部進入,通過提升閥進入蓄能器內,隨著油液壓力增大氣囊被壓縮,氣囊內的氮氣壓力升高,使液壓能變為氣體的壓縮能儲存起來。當液壓系統中的壓力降低時,氣囊膨脹,把蓄能器內的油液擠出,補償系統中的壓力降,保持系統油壓力穩定。液壓系統卸荷后,蓄能器內的油液將完全排出,膨脹的氣囊將擠壓提升閥門,克服彈簧的作用力使其關閉,避免損壞氣囊。
D08-32抄平起撥道搗固車液壓系統油壓力為15 MPa,蓄能器的氮氣壓力為12 MPa,系統油壓力為14 MPa,蓄能器的氮氣壓力為8.5 MPa,系統油液壓力為4.5 MPa蓄能器的氮氣壓力為2 MPa。在實際的工程使用中,蓄能器中的氮氣壓力會因各種內外部因素的影響而出現壓力不足的現象,需要定期檢查,發現氮氣壓力不足要及時補充,以保證蓄能器正常工作。
D08-32抄平起撥道搗固車共有3處需要使用蓄能器,圖1油泵、振動油馬達回路顯示其中的2處。蓄能器在D08-32抄平起撥道搗固車中的作用:①油泵處于卸荷工況時,蓄能器使夾持油缸小腔內保持較高的油壓;②補償系統泄漏時,油泵可間歇工作;③蓄能器能夠吸收或減小由于油泵流量脈動和換向閥換向引起的液壓沖擊,使系統壓力保持平穩;④夾持油缸工作時,油泵和蓄能器能夠同時向油缸供油,提高油缸的運動速度。
蓄能器氣囊中充氣壓力的大小,直接影響抄平起撥道搗固車的使用,為確保系統工作的穩定性,需要經常檢測充氣壓力的大小,壓力不足及時補充。目前常用檢測充氣壓力的方法:①利用充氣工具直接檢查充氣壓力,因每次檢查都要放掉一些氣體,故這種方法不宜用于需要經常檢測的蓄能器充氣壓力;②將壓力表接在蓄能器的充氣口以檢查充氣壓力,但在實際操作中,受施工工況的影響,系統工作時壓力頻繁劇烈地上下波動使壓力表指針劇烈擺動,易損壞壓力表。
上述兩種檢測蓄能器充氣壓力的方法都有缺點,根據搗固車液壓系統的特點,現介紹一種新的檢測方法。
從圖1可以看出,搗固車液壓系統中自帶的壓力表,通過轉換閥可以檢測多個油路的工作壓力;遠控閥組中遠控閥f,g分別控制2個蓄能器的卸荷。該系統使用的是充氣式蓄能器,充氣式蓄能器的工作原理是利用氣體壓縮進行儲能,故蓄能器儲能過程中,液壓油的壓力始終等于蓄能器中氣體的壓力,蓄能器的充氣壓力也即是液壓油能夠進入蓄能器的最低壓力?;诔錃馐叫钅芷鞯墓ぷ髟恚Y合搗固車液壓系統特點,以檢測蓄能器充氣壓力為例,介紹新的搗固車蓄能器充氣壓力檢測方法。

圖1 油泵、振動油馬達回路
(1)檢測搗固車蓄能器充氣壓力時,先通過轉換閥將壓力表連入蓄能器油路,使壓力表可檢測到蓄能器出油口油壓。
(2)慢慢打開遠控閥組中的遠控閥f,使蓄能器的壓力油流回油箱,觀察壓力表讀數,壓力表指針先緩慢下降,表明蓄能器中的氣體在緩慢膨脹,壓力逐漸下降。
(3)當達到某一壓力值后壓力表指數迅速降到0,指針移動速度發生變化時的讀數(即壓力表值迅速降到0前的壓力值),就是蓄能器的充氣壓力。
利用這一方法,也可以檢測系統中其他蓄能器的充氣壓力。
利用新方法檢測蓄能器的充氣壓力,可以在每次作業結束時觀察蓄能器的充氣壓力值,利用搗固車液壓系統的特點及時了解蓄能器充氣壓力值,即不需另加壓力表,又不會在頻繁的檢測中使壓縮氣體泄漏造成壓力不足。這一方法可供操作,檢修搗固車的工作人員參考,也作為其他大型養路機械檢測蓄能器充氣壓力的方法參考。
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