影響升降平臺故障的因素及處理措施

劉 軍，屈 勇

（江西銅業(yè)集團貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

0 引言

江西銅業(yè)集團貴溪冶煉廠傾動爐車間引進德國MAZI 公司制造工藝，于2003 年8 月建成投產(chǎn)，歷經(jīng)19 年生產(chǎn)實踐，積累了豐富的雜銅冶煉經(jīng)驗，產(chǎn)能逐年攀升，各項經(jīng)濟技術(shù)指標在全國同行業(yè)位居前列。近年來，低碳環(huán)保的綠色發(fā)展理念越來越深入人心，各個國家都制定了相應(yīng)的發(fā)展路線和時間表，以如期達到預(yù)定目標。液壓升降平臺用于傾動爐車間物料提升及轉(zhuǎn)運，可以提升車間的生產(chǎn)效率，降低勞動強度、實現(xiàn)安全生產(chǎn)及工廠自動化。然而，由于當初設(shè)計缺陷，加料人員操作的不可控性，導(dǎo)致升降平臺下限位和伸出限位故障。因此，升降平臺的日常維護保養(yǎng)就顯得格外重要。有針對性的解決頻繁發(fā)生的限位故障問題，直接影響了傾動爐的加料作業(yè)，增加了維修成本和勞動強度。因此，如何預(yù)防故障的發(fā)生以及在出現(xiàn)故障后如何進行分析處理，對日常維護保養(yǎng)具有重要的指導(dǎo)意義[1]。

1 升降平臺基本結(jié)構(gòu)和基本操作流程

1.1 升降平臺基本結(jié)構(gòu)

液壓升降平臺由升降平臺、導(dǎo)向柱、液壓系統(tǒng)、操作臺及PLC 控制系統(tǒng)組成，通過PLC 系統(tǒng)、操作按鈕、文本顯示器對升降平臺進行操作。如圖1 所示。

圖1 升降平臺基本結(jié)構(gòu)圖

1.2 升降平臺基本操作流程

1.2.1 生產(chǎn)操作流程

開機時，首先啟動電源開關(guān)，使文本顯示器和PLC 得電，設(shè)備進入待機狀態(tài)。運行按鈕指示燈閃爍，按下運行按鈕，運行指示燈常亮設(shè)備進入運行狀態(tài)。

上升按鈕指示燈閃爍允許上升作業(yè)，長按上升按鈕，指示燈常亮（液壓泵啟動），液壓泵啟動后啟動指示燈常亮，平臺開始上升作業(yè)。平臺上升到位（接近開關(guān)得電），上升按鈕指示燈關(guān)閉。

伸出按鈕指示燈閃爍允許鎖銷伸出作業(yè)，按下伸出按鈕，指示燈常亮，鎖銷伸出，鎖銷伸出到位后平臺下降（得電延時兩秒），鎖銷動作完成，伸出按鈕指示燈關(guān)閉。

正轉(zhuǎn)按鈕指示燈閃爍允許正轉(zhuǎn)作業(yè)，按下正轉(zhuǎn)按鈕，指示燈常亮，平臺正轉(zhuǎn)。正轉(zhuǎn)到位后按鈕指示燈關(guān)閉。

反轉(zhuǎn)按鈕指示燈閃爍允許反轉(zhuǎn)作業(yè)，按下反轉(zhuǎn)按鈕，指示燈常亮，平臺反轉(zhuǎn)。反轉(zhuǎn)到位后按鈕指示燈關(guān)閉。

縮回按鈕指示燈閃爍允許鎖銷縮回作業(yè)，按下縮回按鈕，指示燈常亮，平臺上升（得電）后鎖銷縮回，鎖銷縮回動作完成，縮回按鈕指示燈關(guān)閉。

下降按鈕指示燈閃爍允許下降作業(yè)，按下下降按鈕，指示燈常亮（液壓泵斷電），啟動指示燈關(guān)閉，平臺開始下降作業(yè)。平臺下降到位（接近開關(guān)得電），下降按鈕指示燈關(guān)閉。

1.2.2 異常操作流程

當設(shè)備需要緊急停止時，應(yīng)立即按下急停按鈕。設(shè)備處于異常報警狀態(tài)，蜂鳴器亮并發(fā)出蜂鳴聲，請先確認文本顯示器報警內(nèi)容并排查問題。

打開急停按鈕，復(fù)位按鈕指示燈閃爍，按下復(fù)位按鈕，運行指示燈閃爍，設(shè)備進入作業(yè)等待狀態(tài)。

2 升降平臺主要故障原因分析及處理措施

升降平臺是加料作業(yè)的主要設(shè)備，運行一定時期后，設(shè)備上的各種元器件會出現(xiàn)不同程度的老化和磨損，并且由于設(shè)計缺陷（工作環(huán)境不同，功能受到限制），以及操作不規(guī)范，進而引起相應(yīng)的故障，根據(jù)不同的故障，分為電氣故障、機械故障和液壓故障三大類。

2.1 電氣故障

在升降平臺操作過程中，叉車司機操作不當會導(dǎo)致叉車撞擊升降平臺，使得平臺晃動并撞擊下限位，增加下限位受傷創(chuàng)面。此外，灰塵中的金屬微粒在感應(yīng)探頭上積聚，導(dǎo)致感應(yīng)波形失真，進而引發(fā)升降平臺故障。如圖2 所示。

圖2 叉車裝載物料斗及卸運物料空斗時頻繁撞擊限位

為了降低升降平臺故障率，現(xiàn)對下限位移位，改變其位置，避免碰撞限位。如圖3 所示。

圖3 升降平臺下限位按照上圖指示移位

當升降平臺載運物料到達四米平臺時，伸出油缸開始動作，直到碰到伸出限位停止動作，然后開始下一步工作，升降平臺開始順時針旋轉(zhuǎn)180°。由于當初設(shè)計缺陷，伸出限位底座固定，限位觸動桿調(diào)整位置有限，在升降平臺自動運行過程中，伸出油缸經(jīng)常不能碰到限位；共有四個伸出油缸，四個伸出限位，只要有一個限位不動作，升降平臺就報警，并停止工作，加料作業(yè)停止，生產(chǎn)周期不能正常進行。

對伸出限位進行改進，增加限位碰桿觸碰面積和調(diào)整空間，確保伸出油缸能夠在更大的空間內(nèi)觸碰限位，從而減少升降平臺故障。如圖4 所示。

圖4 升降平臺伸出限位進行改進

2.2 機械故障

為了保護升降平臺剪刀大臂受損壞，現(xiàn)將四根鋼管焊接在升降平臺底部作為保護支撐。由于頻繁的上下運行，鋼管容易受損變形，當鋼管傾斜到側(cè)邊時，會觸碰到升降平臺底部的安全限位，導(dǎo)致升降平臺報警并停止運行。

如圖5 所示，為了減少升降平臺故障率，對支撐保護的鋼管進行改進，增加能承受較大重量的彈簧裝置，提供緩沖，保護支撐鋼管不受損，見圖5 所示。

圖5 升降平臺底部支撐鋼管改進

當升降平臺運行到四米平臺，并旋轉(zhuǎn)180°到達停止位置時，開始由加料機將料斗物料運送到爐子里面，然后返回，將空料斗放回升降平臺，然后升降平臺開始下一個運行周期。加料機在運送物料或者放回空料斗的時候會頻繁撞擊升降平臺，導(dǎo)致升降平臺受損，有時物料掉落到0 m 平臺，會砸壞限位，電磁閥等設(shè)備，升降平臺出現(xiàn)故障，并停止運行，進而影響加料作業(yè)周期。

如圖6 所示，現(xiàn)將升降平臺上升停止位置正前方一定距離鋪焊一定厚度鋼板，以便阻止和緩沖加料機停止位置時由于慣性繼續(xù)前進，進而保護升降平臺鋼結(jié)構(gòu)，降低升降平臺故障率。

圖6 升降平臺四米平臺正前方地面加焊擋輪裝置阻止加料機沖撞

2.3 液壓故障

液壓傳動特別是精密的液壓伺服系統(tǒng)，有80%的故障是由于油液污染引起的[2]。我們很多人把液壓系統(tǒng)形容為“黑箱”，因為它的工作介質(zhì)是在元件和管路里面流動，故障經(jīng)常發(fā)生在內(nèi)部，故障出現(xiàn)時既不像機械故障那樣顯而易見也不如電氣故障便于檢測，且液壓系統(tǒng)的故障具有隱蔽性、交錯性、隨機性和差異性的特點[3]。如果液壓系統(tǒng)發(fā)生泄漏，那么液壓系統(tǒng)的壓力就很難得到保證，同時在液壓油發(fā)生泄漏后會對環(huán)境造成污染[4]，而且會影響生產(chǎn)穩(wěn)定運行。由于升降平臺工作環(huán)境中相對較差，粉塵濃度較大，因此液壓站的維護保養(yǎng)顯得尤為重要。

2.4 處理措施

通過上述故障原因分析，升降平臺在日常維護保養(yǎng)中，除了常規(guī)點檢外，還應(yīng)采取一些針對性的措施：

（1）電氣方面，根據(jù)現(xiàn)場情況每隔半個月對所有限位檢查并緊固，現(xiàn)場控制柜內(nèi)吹灰，端子緊固。重點檢查升降平臺下限位表面是否有金屬顆粒聚集，一旦發(fā)現(xiàn)，立即處理；檢查伸出油缸限位底座是否移位，焊接擋塊有無松動，限位觸動桿有無松動，如果出現(xiàn)異常情況，立即解決。

（2）機械方面，每隔兩周檢查升降平臺下面支撐保護是否變形或者松動，一旦發(fā)現(xiàn)，立即重新焊接加固；每隔兩周檢查升降平臺四米平臺停止位置前面保護鋼板是否變形或者脫焊，出現(xiàn)異常，立即修復(fù)。

（3）通常液壓系統(tǒng)產(chǎn)生故障的原因有很大部分是因為液壓油的污染造成的，它們共同表現(xiàn)出來故障特征是系統(tǒng)壓力不足[5]。為應(yīng)對液壓故障，建議定期對液壓站進行全面檢查，包括檢查液壓站本體、元器件、接頭和油管是否存在泄漏或滲油，并清理殘留油垢和雜物。

3 結(jié)論

盡管升降平臺故障的具體原因和表現(xiàn)各不相同，但通過細致的排查和推斷，通常能找到問題的原因。針對不同的故障問題，采取有針對性的預(yù)防措施，在維護中加以控制，可以取得更好的效果。因此，對于升降平臺的日常維護保養(yǎng)，除了常規(guī)點檢外，還需要采取相應(yīng)措施預(yù)防電氣、機械和液壓故障。