翻车机液压系统故障解析

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翻车机是用来翻卸车辆里的煤及矿石等货物的设备，应用于火力发电厂、钢厂和港口码头等单位。除部分全机械式系统外.大部分翻车机的主要的动作全部采用先进的液压系统控制.它具有整机运行 自动化、压力低、对车皮损害小等优点，可以说液压系统是翻车机的-个核心.然而液压系统在初期调试和长期运行过程中会由人操作上的失误，安装调试不当、产品元件质量不过关和用户维修不当等各类因素引发液压系统故障，进而出现系统失压、发热、严重的出现车皮撞断压车油缸、车皮脱轨等重大事故的发生。

l 案例分析以下分别列举出国内几种翻车机液压系统在使用过程中出现故障的几个案例并加以分析1.1 压车装置压力继电器信号不稳定分析 1：首先排除液压系统是否有漏油、油缸内泄、压力继电器插头接触不良现象发生分析 2：对于点压式 FZ2-5、FZ1-10型翻车机所配备的液压系统，其压车原理如图 1所示.检测压车梁是否压到车皮上.在压车阀组中设置了压力继电器.当压车梁压到车皮上时发出压力信号.表明压车梁动作到收稿日期：2013-04-30作者简介：李洋(t985-)，男，吉林公主岭人，助理工程师，大学本科，现从事液压系统设计工作。

44位，这是-个很重要的连锁条件。压车梁在没压到车皮前的运动过程中.由于负载非常小，液压系统压力很低.当压车梁压到车皮上后，液压系统压力会升高至工作压力.压力继电器设定值应该高于压车梁运动过程中克服阻力所需的压力 .这样不会出现压车梁-动作压力继电器就发出信号 ：但又要低于系统设定的工作匿主蓥里14O× 80×1057图 1 压 车原理Hvdraulics Pneumatics＆ Seals/No.O6.2013压力值.避免出现压车梁动作到位后压力继电器-直发不出信号。压车系统-般压力设定为 4MPa.假如压车梁压下动作过程中克服阻力所需工作压力为 2MPa。

则应 当将压力继电器设定在 2～4MPa之间 .最好在3MPa左右 这个案例是调试人员或者维护人员最容易忽视的，因此需多加注意。

1.2 翻车机在翻转过程中靠车信号时有时无分析 1：在翻车机操作室监测翻车机运转 ，时常发现翻车机在翻转过程中靠车信号时有时无.操作者误以为液压系统泄压 为此加以判断，首先检测液压系统靠车阀组联接管路是否存在漏油处.然后检测限位开关是否良好。确认以上问题不存在的基础上，进-步分析。

分析 2：靠车油缸正晨车伸出时间为 2～3s。即此时触碰后限位.为了让八个靠车油缸全部靠在车皮上 ，程序上做-个延时。例如某现场延时设定为 4s。现场试验。在 4s的基础上在逐级加 50ms、lOOms直至 200ms的时间.此时检测靠车信号已经完全没有。这说明在 4s的延时过程中感应铁在限位开关感应区域边缘.4.2s就出感应范围。因为常规靠板终点限位开关为 Ni8-M18-AP6X.这种开关有 8mm感应区域。如果感应铁在感应区域内，那么靠车信号稳定 ，而-旦处于感应边缘 ，那么在翻车过程中随着振动就会造成感应信号时有时无.所以靠车限位的安装位置与靠车延时的设定在很多现场干扰我们对液压系统问题的判断。因此-个合适限位安装位置与设定合理的电磁换向阀带电延时尤为重要，-般电磁阀带电延时设定在 2～3s，切勿过长。

1.3 点压式压车梁上升困难在点压式翻车机液压系统调试过程中.压车梁如图2所示 .动作都比较正常，但是用户常常反应在投产运行-段时间后压车梁在上升时速度越来越慢.上升困难.找其原因。

分析 ：由于现撤境恶劣，煤的粉尘沉积在压车梁的滑槽内.积累越多.就会慢慢增大了滑槽内的摩擦力.导致压车梁上升的阻力较大，速度越来越慢 ，如果单纯提高系统压力.就会出现对车皮压力超出铁道部的约定范围.对翻车机设备本体及车皮都有损害。

改进 ：在泵站部分的大小泵出口均设置双级调压控制如图 3所示.在压车梁压下时采用低压 .以降低对车皮的压力。当压车梁上升时，切换高压，可以快速抬起压车梁1.4 拨车机牵重车撞坏压车梁事故对于国内FZ2-3扁担梁型压车系统翻车机。在使用过程中出现过压车梁在原位下滑时，原位信号并未丢失.拨车机仍牵车撞坏压车梁的重大事故。这种事故对用户来说是严重的，找其原因。

图 2 压 车梁 图 3 双级调压原理分析：对于插装类保压阀在使用过程中来说，在理想状态下是零泄漏的.然而在现场投入使用过程中受到油液污染、阀芯长期磨损、油液变质等各类因素影响下会造成出现内泄漏现象发生.这样对于翻车机压车梁来说 。在较长非工作状态下发生压车梁下滑现象。如果此时压车原位信号仍然存在.就会令程序上认为具备翻车机运行条件.进而拨车机牵引重车皮进入翻车机本体内定位过程中撞断压车梁或者压车油缸。因此- 个重要因素--机械压车梁原位限位安装位置不当是事故发生的-个重大隐患。如图4所示。

图 4 不合理的原位开关位置如图可知.压车油缸在完全伸出的情况下。原位限位与感应铁脱离位置并不远。由此结构可以看出油缸伸出量与感应铁感应距离是成比例的.感应铁脱离很小情况下.其实油缸已经下滑很多距离。而且感应铁感应范围还有 50ram.这样极可能出现压车梁下滑到-个较高车皮(例如 C80)上.而原位信号仍然存在的现象，导致信号误发▲而拨车机仍牵重车继续前进，撞坏压车梁。

改进：(1)我们建议机械安装人员应该更改原位限位位置.建议限位开关位置移动到油缸与扁担梁铰接处.见图 5.这样处理后，可以加强原位信号监测范围。即可以比较准确地检测实际压车油缸失压后下滑距离，减少拨车机牵重车撞压车梁事故。

45液压 气动 与密 封/2013年 第 06期图 5 合理的原位开关位置(2)油缸下滑是阀保压不良造成的。而油液污染是阀不保压的重要原因。源头追溯到系统管路冲洗串油阶段.很多用户开始安装阶段没有重点监督液压系统管路冲洗过程.设备安装公司很多也没有液压系统中间管路冲洗串油经验，管路二次酸洗磷化、油冲洗处理不符合规定。因此管路冲洗是-个重要环节，它-定要遵循 组成冲洗回路-通水打压试漏-磷化冲洗-高压风吹干-串油冲洗-高压风吹净-防锈-管 口密封”这-系列正确流程.串油也要设置专门的冲洗泵站，流量和流速达到冲洗要求。同时在液压系统使用过程中也要都要定时检测油液污染度.勤更换滤芯，半年或者-年就全部更换-次介质.目的就是保证翻车机液压系统的良好运行1.5 压车或靠车油缸达不到全行程及伸出缩回缓慢现象分析：在调试过程中常常遇到压车或靠车油缸达不到全行程或伸出与缩回缓慢现象.在很多情况下.经验不足的调试人员或者维保人员会误认为系统流量不足或者压力不足造成.如果只是单纯通过增大流量或者压力。其问题并不能得到解决.通过仔细分析我们发现.为了减少执行动作的剧烈冲击.在系统的压车或者靠车油缸内部常常有些厂家在结构上增加了可调阻尼装置如图 6所示。如果油缸内可调阻尼调节过小.必定会出现在油缸开始运动或者末端出现油缸运动缓慢。

如果油缸阻尼加工精度过大.还会出现油缸行程达不到最大行程现象发生.因此现场调试过程中切勿忽略对油缸上的可变阻尼的调节.通过旋转可控阻尼旋转螺钉，调节阻尼大校- -0》 ～图6 油缸阻尼1.6 液压系统发热翻车机液压系统在运行过程中常常出现油温过高46现象发生.导致油液粘度降低 。泄漏增加，造成压车、靠车液压系统保压不良.找其原因.分析：(1)油温高普遍发生在我国南方夏季使用现场，环境已经将近 40℃～5Oo.不利于散热。

(2)某些地区受煤炭品质影响，车厢内粘煤现象较严重.-次不能有效倾翻干净.某些用户操作翻重车然后继续翻空车.直至煤卸净，因液压系统普遍采用定量泵作为油源，这样连续低压大流量工作，溢流损失严重，由能量守恒我们可知道.这些损失全部转化为热量。

(4)翻车机整体运行工艺不清晰。尤其体现在电磁阀带电时间及其延时处理上.使系统长时间低压大流量卸荷。

(5)由于部分翻车机液压站位于机上，受机上空间位置限制.油箱散热面积不足。

改进 ：翻车机液压系统属于低压大流量系统 ，流量达 300 500L/min.且翻车机属于重工作制作业设备 ，由于翻车机液压系统属于周期性工作.单纯将油源定量泵变为恒压变量泵处理.由于周期性动作 ，发热量并不能明显改善 因此对于在机上随主机旋转的液压站应设置风冷却系统.对于位于地面的液压站应加大油箱散热面积.设置水冷或者风冷却循环系统，同时遵循正确的翻车机操作规程与工艺.保证液压系统介质的污染度〉低系统的背压，合理的设定液压系统的压力 ，这样可以有效的降低液压系统高温现象发生2 综述很多翻车机运行中所产生的机械和电控问题都容易牵扯到液压系统.关键是通过液压系统体现出来 .进而误导使液压系统引起事故发生.所以必须学会正确排除液压系统故障的方法是非常重要的。本文通过对几个翻车机液压系统常见案例的排查和分析.进而让年轻技术人员和设备维护人员更好了解翻车机液压系统。使其可以更好调试液压系统及其维护液压系统。