大型矿山电动轮自卸卡车举升液压系统故障剖析及处理

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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大型矿山电动轮自卸卡车举升液压系统故障剖析及处理

韩雪亮

神华准能集团设备维修中心汽修车间内蒙古鄂尔多斯市010300

摘要:针对黑岱沟露天煤矿大型电动轮卡车举升液压系统常见故障进行深入的探究及处理,确保安全生产,提高作业效率,降低生产成本,延长其使用寿命,为提高矿山技术经济和环保效益提供技术保障。

关键词:举升液压系统;故障分析;技术保障

一、系统常见故障剖析及处理

1.1举升泵故障

(1)泵漏油。后盖与壳体结合处密封面不良时,应检查密封面是否有脏物、变形、毛刺或刮伤;泵主动轴骨架油封损坏时,必须更换新骨架油封;而出油口法兰密封面不良时,若检查密封圈已损坏,应及时修整或更换。

(2)泵区域可见的损坏。该泵区域可见的损坏有:压力板孔周围的喷砂带;压力板面上的角度凹槽;扩大的润滑凹槽和变圆的边缘;齿根部轴上的钝化区域;轴承区域的轴的钝化磨光;壳体内的喷砂的齿轮孔。主因是由供油中眼睛不可见的细污染物即细粒子、灰尘引起的磨损。应及时更换液压油或液压过滤器;确认过滤器滤芯是否正确使用;排查举升和转向油缸是否有凹痕、刮伤或密封损坏;对整个液压系统,应按冲洗程序进行彻底清洁。

(3)泵传动轴变形或损坏。传动轴安装间隙过小、油泵动平衡差、油路受阻、油温过高、严重超载及举升过猛,或压力过大,会造成传动轴变形或损坏,使倾卸机构完全失去效能。

(4)驱动齿轮后部及压力板损坏。泵驱动轴发生故障时,会导致此类损坏。应检修泵驱动轴;确认十字座与轴承是否平稳工作;保证足够的接头润滑等。

(5)压力板上或齿轮端部过度磨损。因缺油而造成润滑不良,导致压力板上或齿轮端部产生过度磨损,应检查液压油的油位;排查泵进油软管是否堵塞或泄漏。

(6)壳体刮伤、进油口敲坏或轮齿卡物。通常是因金属物而导致的损坏,或在以前的故障修理期间,物体未被及时清除,必须彻底清洁并冲洗液压系统;排查其它系统部件是否为可能的金属物来源。

(7)压力板、轴及齿轮孔刮伤。此类刮伤通常是由眼睛可见的粗污染物即金属粒子引起的,会导致垢磨损。需尽可能按相关冲洗程序对整个液压系统进行彻底的清洁;同时,应排查其它液压系统部件是否为可能的污染源。

(8)泵外部、壳体或法兰损坏。泵外部损坏主因是安装不正确而引起的,若需要,应及时拆卸并进行修复;而壳体或法兰损坏通常是因压力过大所致,应重新检查溢流阀设定的压力是否正确;确认溢流阀是否能正确地工作。

(9)泵壳体或压力板腐蚀。至泵入口的供油量不足或油液中混入一定量的空气导致气蚀,腐蚀损坏泵壳体或压力板。应检查液压油箱的油位;确认油的粘度是否正确;排查泵进油管路是否堵塞或油泄漏;接头、卡箍等是否松动等。

(10)压力板、齿轮、轴颈变黑或“0”型圈及密封变脆。油泵内部零件磨损会造成内漏,磨损内漏的齿轮泵容积效率下降,油泵输出功率大大低于输入功率,损耗全部转变为热能,引起油泵过热,导致压力板、齿轮、轴颈变黑,“0”型圈及密封变脆,应检查举升系统溢流阀的设定是否正确;确认液压油的油位和油的粘度是否正确等。

1.2举升阀泄漏或零件损坏

(1)“0”型圈泄漏。一般不必拆卸单独的举升阀部分,除非紧急现场修理时,为防泄漏而更换各部分之间“0”型圈。主阀连杆螺母松开和重新拧紧时,易变形,造成粘合或与柱塞、提动头和阀芯的严重粘结,应检查机器密封面是否有刮伤或裂痕,若有则用精细研磨剂在一个光滑扁钢表面上研磨。

(2)进油部分零件损坏。排查所有的弹簧是否已断裂或变形;提动头座表面是否有裂缝或过度磨损;所有的座必须光滑且无裂缝;所有的孔和滑动零件的表面是否有裂纹、刮伤或过度磨损;提动头是否与它们各自的孔配合;提动头应能无粘连地自由地移动一整圈;阀套与低压溢流阀之间的配合和移动是否正确等;应更换所有的“0”型圈和支承环,在溶剂中清洁所有零件,且用压缩空气吹干。

1.3举升先导阀零件损坏

检查密封埋头孔,无裂纹或凹痕;弹簧是否已断裂或变形;阀芯应无纵向刮伤痕迹、裂纹或凹痕;测试阀芯在阀芯壳体中是否配合,阀芯必须自由地配合且无粘连地旋转一整圈;应在溶剂中清洁包括壳体的所有零件,且用压缩空气吹干。阀芯壳体、阀芯、进出油壳体都不可单独地维护,若更换其中任何一个,则必须更换整个控制阀。

1.4操纵阀卡死或操纵杆磨损

一旦液压油中存在污染淤渣或颗粒时,极易卡死操纵阀,会导致极其严重的后果。此时,必须更换全部液压油,清除其中杂质;传动箱主轴与油泵连接脱离或损坏时,应立即修整或更换传动箱主轴与油泵的连接件;而操纵阀杆磨损过大时,易导致液压油从阀杆处渗漏,应配换阀杆且重新研配。

1.5举升油缸零件磨损或拔缸

(1)缸孔或电镀表面过度磨损或损坏。若油缸孔或电镀表面产生过度磨损或有凹槽,则必须更换该零件;或者可能的话,可将其重新加工和电镀至原始技术规格。

(2)衬套总成紧密性差。衬套总成未被预先点焊过时,应检查其紧密性,通过使用专用工具SS1143且施加1356N•m拧紧扭矩,检查衬套总成紧密性;若衬套总成移动,应拆下衬套,清洁盖总成和衬套内的螺纹,并按照衬套安装中的相关技术规范重新安装。任何油缸修理期间,必须检查螺塞,以确保其都紧密。

(3)倾料使油缸、车架及铰链销损坏。重载举升倾料时,易造成卡车突然猛烈移动,导致举升油缸、车架和车身铰链销损坏及操作人员受伤,应避免载荷变化太快。若快速卸载,粘性物料不能从车身自由卸下,且促使卡车突然移动,必须杜绝装载有效载重量10%及以上的大块岩石。

(4)举升油缸拔缸现象。厢斗空车举升时,皆能按预定位置停止;而重车举升卸货时,举升到预定高度使限位装置动作时,仍未停止且继续上升,直到油缸伸至极限位置,活塞与缸筒产生机械冲击停止,长期作业会发生拔缸故障;而因其自身设计缺陷和存在劣化倾向,大斗定位销孔、举升缸销间隙磨损、变形等原因,举升缸重载升至极限位置时,重心后移致使举升限位开关间隙或位置无法保证,限位失败导致拔缸故障,即举升缸超出举升长度,双缸损坏液压油大量地泄漏。

(6)举升油缸泄漏。泄漏有内泄漏和外泄漏之分。但缸筒之间的外漏是主要泄漏部位。因套筒密封部位承受着高压,对油缸的质量和使用条件具有更高的要求,长期厢斗歪斜卸货、油缸偏载超载受力,使用方法不当、维修养护不及时、运行环境恶劣等情况下,极易使油缸产生外漏。

1.6污染物堵塞导致系统油温高

油温过高是卡车的常见故障。一般是指大型电动轮卡车液压油温≥65oC易使系统油的粘度下降,阀件温度升高,导致阀件及油管接头密封件等高温老化,也会使阀件难以回位,无法正常工作。若油液受到污染,即使元件质量好,泵和阀磨损产物增多,形成恶性循环,导致系统油温过高。常见污染物有:投入使用前残存的橡胶碎片、氧化皮、铁屑等原有污染物;油液的氧化物、化学物沉淀、金属磨粒及橡胶管脱落物等自生污染物;密封不严、维修中不清洁、现场更换或补充新油时带来的外界污染物等。

结语

举升液压系统是大型矿用电动轮自卸卡车的关键系统。其运行是否平稳,将直接影响到自卸卡车的生产效率、生产成本和能耗水平。通过对其举升液压系统进行长期、深入的技术探究及处理,能确保矿山的安全生产,大幅提高生产效率,有效地延长卡车的使用寿命,提高车辆完好率,大幅降低生产成本,可为提高矿山的技术经济和环保效益提供强有力的技术保障。

参考文献

[1]王成虎.矿用自卸车液压举升系统原理及常见故障排除[J].矿业装备,2012,(7):100—101.

[2]韩彦军.630E自卸卡车液压举升系统缺陷分析及改进措施[J].中国科技博览,2010,(1):251—251.

[3]朱平.大型矿用卡车液压系统油温过高原因分析[J].露天采矿技术,2011,(6):90—91.

[4]张伟旗.电动挖掘机钢丝绳失效形式探究及其预防[J].工程机械,2011,(7):65.

[5]曹燕雯.吴排华.630E电动轮汽车液压系统发热原因剖析[J].矿用汽车,1998,(4):45—48.