自動(dòng)裝車系統(tǒng)液壓故障原因及解決措施
一、常見裝車系統(tǒng)概述
據(jù)統(tǒng)計(jì)我國常用的裝車系統(tǒng)主要有定量漏斗計(jì)量裝車系統(tǒng)、擺動(dòng)式溜槽裝車系統(tǒng)兩種，具有以下特點(diǎn)。
1.裝車速度快。恒速單元列車穿過車站的速度較小，一般不會(huì)超過1.5 km/h，23 min 能通過25 節(jié)車廂。
2.計(jì)量精度高。儀器具有較小的誤差，一般低于0.3/1 000，并通過標(biāo)準(zhǔn)砝碼定期對其進(jìn)行校正。單車裝車可實(shí)現(xiàn)較高精度，約為0.1%，同時(shí)整車裝車精度也能實(shí)現(xiàn)較高水平，約為±0.05%。
3.放空不污染。各品種煤可根據(jù)一定程序?qū)崿F(xiàn)單獨(dú)放空，然后可繼續(xù)裝其他品種煤，使得各種煤不出現(xiàn)相互污染的問題。
4.適用范圍較為廣泛，對于不同規(guī)格的車廂，均有較好的適應(yīng)性。
5.自動(dòng)化水平較好。系統(tǒng)通過PLC 控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)裝車功能。列車勻速前進(jìn)時(shí)，若車箱均為同一規(guī)格，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝車，也會(huì)形成相應(yīng)的裝車報(bào)告。即便車箱規(guī)格不同，也能實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化裝車，因而具有極強(qiáng)的適應(yīng)能力。
6.能實(shí)現(xiàn)邊裝車邊平煤，并可通過其自身攜帶的取樣系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對煤樣的采集工作。系統(tǒng)帶有除降塵裝置，大大改善了作業(yè)環(huán)境，提高生產(chǎn)效率。
7.由于具有完備的保護(hù)系統(tǒng)，因此，系統(tǒng)可更好實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，同時(shí)也提高了安全可靠性能�？刂剖铱缮赡M動(dòng)畫，以文字的形式顯示各種故障，既易于掌握，又易于維修。
8.為延長軸承使用壽命，實(shí)現(xiàn)較高可靠性，系統(tǒng)安裝了自動(dòng)潤滑系統(tǒng)。
9.報(bào)表功能比較完善。詳細(xì)記錄著車廂的編號、每節(jié)車廂的額定載重、具體的裝車時(shí)間、裝車人員、裝車人員簽名等[1]。
二、裝車系統(tǒng)液壓部分概述
裝車系統(tǒng)液壓部分有熱油循環(huán)系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)，其各組成部分如下：
1.主泵站。為保證液壓系統(tǒng)正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，就必須使得蓄能器的容量能夠?qū)崿F(xiàn)各工作循環(huán)的正常進(jìn)行，可采取以下措施，即在主液壓泵設(shè)置1 臺(tái)備用泵，同時(shí)還應(yīng)設(shè)置1 臺(tái)電機(jī)，對于電機(jī)，則設(shè)置1 臺(tái)備用電機(jī)。這樣才能實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)對控制動(dòng)作的精準(zhǔn)要求，保證系統(tǒng)安全可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.裝車溜槽液、控制系統(tǒng)。系統(tǒng)主要控制是裝車溜槽液壓缸的升降動(dòng)作，同時(shí)還承擔(dān)著校正砝碼的功能。
3.緩沖倉平板閘門液壓控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)設(shè)置了8 個(gè)規(guī)格一致的液壓臺(tái)，但存在一些不足，對動(dòng)作順序有較為嚴(yán)格的要求，而且開閉速度不同，為解決這一弊端，可通過電液換向閥組來實(shí)現(xiàn)。
4.輔助系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)在正常的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會(huì)存在一些特殊的瞬時(shí)動(dòng)作，需要液壓油缸提供較大的流量才能實(shí)現(xiàn)，為此，設(shè)置了輔助系統(tǒng)，即4 囊式蓄能器，容量為100 L
5.油冷卻系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要是由以下兩部分組成：一是冷卻風(fēng)扇；二是蛇形冷卻管路。
6.油加熱器。油箱中安裝電加熱器，其功率為12 kW，并開挖實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。
7.液壓系統(tǒng)中總共有15 條液壓油缸，這些液壓油缸主要是控制各設(shè)備的相關(guān)操作。
三、自動(dòng)裝車系統(tǒng)液壓故障分析
液壓設(shè)備故障發(fā)生率與其自動(dòng)化程度成正比，不同于電氣等系統(tǒng)的故障發(fā)生情況，具體表現(xiàn)出擴(kuò)散性特點(diǎn)。因此，為保證液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)定期對液壓系統(tǒng)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)故障并及時(shí)解決。
1.設(shè)備調(diào)試階段的液壓故障
本階段顯著的特點(diǎn)就是，設(shè)備呈現(xiàn)出較高的故障率，且造成故障的原因多種多樣。其中，常見的故障主要包括以下幾種：
1)液壓油泄漏嚴(yán)重，主要存在于接頭處；
2)液壓缸不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，主要原因就是液壓油中存在臟物，卡死了液壓缸的閥芯；
3)阻尼孔產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象，從而引起系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定問題，影響了系統(tǒng)的正常工作；
4)由于某些閥類元件存在漏裝問題，或存在管道接錯(cuò)問題，液壓系統(tǒng)產(chǎn)生動(dòng)作混亂問題；
5)由于設(shè)計(jì)問題，或沒有正確選擇液壓元件，液壓系統(tǒng)不能很好實(shí)現(xiàn)所需動(dòng)作[2-3]。
2.設(shè)備運(yùn)行初、中期的液壓故障
1)管接頭振松甚至振脫；
2)由于液壓油缸等元件使用了質(zhì)量較差的密封圈，難免會(huì)產(chǎn)生損壞漏油現(xiàn)象；
3)由于油液在系統(tǒng)中不停流動(dòng)，沖刷著系統(tǒng)管壁和元件，因此液壓油中攜帶了切屑等雜物，油液流動(dòng)堵塞阻尼孔和濾油器，造成系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定和工作速度不均勻，甚至是液壓元件失靈；
當(dāng)設(shè)備運(yùn)行至其一半壽命時(shí)，則表現(xiàn)出較低的故障率，此時(shí)只要液壓油保證一定的清潔度，則液壓統(tǒng)處于最好的工作狀態(tài)。
3.設(shè)備運(yùn)行中、后期的液壓故障
設(shè)備運(yùn)行時(shí)間較長時(shí)，各液壓元件由于易損程度不一，導(dǎo)致故障發(fā)生率不斷增大，因而裝車效率不高。因此，為提高裝車效率，應(yīng)對其進(jìn)行系統(tǒng)性檢查，若發(fā)現(xiàn)損壞元件應(yīng)及時(shí)更換。
四、自動(dòng)裝車系統(tǒng)液壓故障處理研究
1.故障判斷方法
判斷油缸是否工作正常，主要方法有：看，即觀察油箱溫度是否突然增加；聽，即聽油缸動(dòng)作聲音是否異常；摸，即用手觸摸油缸外表面是否發(fā)熱。
同時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的壓力也是決定能否正常裝車的關(guān)鍵，若系統(tǒng)達(dá)不到規(guī)定壓力，同樣也無法正常裝車，則首先檢查的是油泵是否損壞，蓄能器閥門是否打開，如若上述沒有問題，則接著檢查溢流閥設(shè)定壓力是否偏低，油缸是否竄液。經(jīng)過這樣逐一排查，液壓油缸故障基本可以找到并排除。
2.故障處理研究
1)為使得油箱具備充足的油，應(yīng)采取定期檢查油箱中油量的措施，同時(shí)還應(yīng)防止液壓系統(tǒng)中進(jìn)入空氣。
2)采取措施，確保液壓系統(tǒng)具有良好的密閉性，從而防止大氣壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于系統(tǒng)壓力。
3)為確保液壓油冷卻條件良好，對油箱中液壓油的高度采取定期檢查措施。此外，做好液壓設(shè)備的衛(wèi)生清潔工作，保證液壓設(shè)備中不能存在污物，系統(tǒng)具有良好的散熱性能。
4)為使得液壓系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行，可適當(dāng)降低壓力，通過降低油泵和背壓閥的壓力來實(shí)現(xiàn)。
5)液壓油的黏度對液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)具有重要作用，因此，要選擇液壓系統(tǒng)所需黏度的液壓油。
6)保證適宜的液壓油溫度，可采取安裝冷卻裝置措施，一旦油溫升高并超過規(guī)定值時(shí)，通過冷卻裝置將油溫降到規(guī)定溫度范圍內(nèi)。
7)液壓油被污染主要是以下三方面因素造成的：第一，液壓油的存儲(chǔ)技術(shù)及設(shè)備；第二，添加液壓油時(shí)是否存在污染問題；三是拆裝液壓系統(tǒng)是否符合規(guī)范。
8)系統(tǒng)中的液壓油污染問題基本都存在，主要是通過過濾液壓油來實(shí)現(xiàn)的，即使用過濾器等設(shè)備來實(shí)現(xiàn)液壓油的清理工作。
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