自动装车系统液压故障原因及解决措施
1 常见装车系统概述
据统计我国常用的装车系统主要有定量漏斗计量装车系统、摆动式溜槽装车系统两种,具有以下特点。
1)装车速度快。恒速单元列车穿过车站的速度较小,一般不会超过1.5 km/h,23 min 能通过25 节车厢。
2)计量精度高。仪器具有较小的误差,一般低于0.3/1 000,并通过标准砝码定期对其进行校正。单车装车可实现较高精度,约为0.1%,同时整车装车精度也能实现较高水平,约为±0.05%。
3)放空不污染。各品种煤可根据一定程序实现单独放空,然后可继续装其他品种煤,使得各种煤不出现相互污染的问题。
4)适用范围较为广泛,对于不同规格的车厢,均有较好的适应性。
5)自动化水平较好。系统通过PLC 控制实现自动连续装车功能。列车匀速前进时,若车箱均为同一规格,可实现自动装车,也会形成相应的装车报告。即便车箱规格不同,也能实现半自动化装车,因而具有极强的适应能力。
6)能实现边装车边平煤,并可通过其自身携带的取样系统来实现对煤样的采集工作。系统带有除降尘装置,大大改善了作业环境,提高生产效率。
7)由于具有完备的保护系统,因此,系统可更好实现远程监控功能,同时也提高了安全可靠性能。控制室可生成模拟动画,以文字的形式显示各种故障,既易于掌握,又易于维修。
8)为延长轴承使用寿命,实现较高可靠性,系统安装了自动润滑系统。
9)报表功能比较完善。详细记录着车厢的编号、每节车厢的额定载重、具体的装车时间、装车人员、装车人员签名等[1]。
2 装车系统液压部分概述
装车系统液压部分有热油循环系统和冷却系统,其各组成部分如下:
1)主泵站。为保证液压系统正常的运转,就必须使得蓄能器的容量能够实现各工作循环的正常进行,可采取以下措施,即在主液压泵设置1 台备用泵,同时还应设置1 台电机,对于电机,则设置1 台备用电机。这样才能实现液压系统对控制动作的精准要求,保证系统安全可靠运转。
2)装车溜槽液、控制系统。系统主要控制是装车溜槽液压缸的升降动作,同时还承担着校正砝码的功能。
3)缓冲仓平板闸门液压控制系统。本系统设置了8 个规格一致的液压台,但存在一些不足,对动作顺序有较为严格的要求,而且开闭速度不同,为解决这一弊端,可通过电液换向阀组来实现。
4)辅助系统。液压系统在正常的运转过程中会存在一些特殊的瞬时动作,需要液压油缸提供较大的流量才能实现,为此,设置了辅助系统,即4 囊式蓄能器,容量为100 L
5)油冷却系统。该系统主要是由以下两部分组成:一是冷却风扇;二是蛇形冷却管路。
6)油加热器。油箱中安装电加热器,其功率为12 kW,并开挖实现自动调节。
7)液压系统中总共有15 条液压油缸,这些液压油缸主要是控制各设备的相关操作。
3 自动装车系统液压故障分析
液压设备故障发生率与其自动化程度成正比,不同于电气等系统的故障发生情况,具体表现出扩散性特点。因此,为保证液压系统的正常运转,应定期对液压系统进行检查,发现故障并及时解决。
3.1 设备调试阶段的液压故障
本阶段显著的特点就是,设备呈现出较高的故障率,且造成故障的原因多种多样。其中,常见的故障主要包括以下几种:
1)液压油泄漏严重,主要存在于接头处;
2)液压缸不能正常运转,主要原因就是液压油中存在脏物,卡死了液压缸的阀芯;
3)阻尼孔产生堵塞现象,从而引起系统压力不稳定问题,影响了系统的正常工作;
4)由于某些阀类元件存在漏装问题,或存在管道接错问题,液压系统产生动作混乱问题;
5)由于设计问题,或没有正确选择液压元件,液压系统不能很好实现所需动作[2-3]。
3.2 设备运行初、中期的液压故障
1)管接头振松甚至振脱;
2)由于液压油缸等元件使用了质量较差的密封圈,难免会产生损坏漏油现象;
3)由于油液在系统中不停流动,冲刷着系统管壁和元件,因此液压油中携带了切屑等杂物,油液流动堵塞阻尼孔和滤油器,造成系统压力不稳定和工作速度不均匀,甚至是液压元件失灵;
当设备运行至其一半寿命时,则表现出较低的故障率,此时只要液压油保证一定的清洁度,则液压统处于最好的工作状态。
3.3 设备运行中、后期的液压故障
设备运行时间较长时,各液压元件由于易损程度不一,导致故障发生率不断增大,因而装车效率不高。因此,为提高装车效率,应对其进行系统性检查,若发现损坏元件应及时更换。
4 自动装车系统液压故障处理研究
4.1 故障判断方法
判断油缸是否工作正常,主要方法有:看,即观察油箱温度是否突然增加;听,即听油缸动作声音是否异常;摸,即用手触摸油缸外表面是否发热。
同时,整个系统的压力也是决定能否正常装车的关键,若系统达不到规定压力,同样也无法正常装车,则首先检查的是油泵是否损坏,蓄能器阀门是否打开,如若上述没有问题,则接着检查溢流阀设定压力是否偏低,油缸是否窜液。经过这样逐一排查,液压油缸故障基本可以找到并排除。
4.2 故障处理研究
1)为使得油箱具备充足的油,应采取定期检查油箱中油量的措施,同时还应防止液压系统中进入空气。
2)采取措施,确保液压系统具有良好的密闭性,从而防止大气压力远远高于系统压力。
3)为确保液压油冷却条件良好,对油箱中液压油的高度采取定期检查措施。此外,做好液压设备的卫生清洁工作,保证液压设备中不能存在污物,系统具有良好的散热性能。
4)为使得液压系统平稳运行,可适当降低压力,通过降低油泵和背压阀的压力来实现。
5)液压油的黏度对液压系统的正常运转具有重要作用,因此,要选择液压系统所需黏度的液压油。
6)保证适宜的液压油温度,可采取安装冷却装置措施,一旦油温升高并超过规定值时,通过冷却装置将油温降到规定温度范围内。
7)液压油被污染主要是以下三方面因素造成的:第一,液压油的存储技术及设备;第二,添加液压油时是否存在污染问题;三是拆装液压系统是否符合规范。
8)系统中的液压油污染问题基本都存在,主要是通过过滤液压油来实现的,即使用过滤器等设备来实现液压油的清理工作。