DC—32Ⅱ搗固車高速走行液壓系統(tǒng)故障分析與預(yù)防方法

1、DC32搗固車高速走行液壓系統(tǒng)故障分析與預(yù)防方法胡向如【摘要】介紹了DC-32搗固車高速走行液壓系統(tǒng)工作原理，通過工作原理的逐層分析，找出了高速走行液壓系統(tǒng)發(fā)生故障的根本原因，提出了解決方法和故障預(yù)防措施，提高了設(shè)備使用可靠性?！娟P(guān)鍵詞】高速走行液壓系統(tǒng)；工作原理；故障；預(yù)防措施；可靠性TheFaultAnalysisandPreventivewaysofDC-32IITampingVehiclesTravelingHydraulicSystemHUXiang-ruCRCCHigh-techEquipmentCorporationLimited.，KunmingYunnan650215，Chi

2、na【Abstract】ThispaperintroducesDC-32IItampingvehiclesworkingprincipleoftravelinghydraulicsystem，byanalysisoftheworkingprinciple，findouttherootcauseofthefaultoccurredintravelinghydraulicsystem，putsforwardthesolutionsandfaultpreventionmeasures，improvethereliabilityofequipment.【Keywords】Travelinghydrau

3、licsystem；Workingprinciple；Fault；Preventivemeasures；Reliability0引言DC-32搗固車主要用于鐵道線路的新線建設(shè)和舊線及運(yùn)營線路維修作業(yè)，對軌道進(jìn)行自動(dòng)撥道、起道抄平、石砟搗固作業(yè)，使軌道方向、左右水平和前后上下均到達(dá)線路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)或線路維修規(guī)那么的要求。該車具備0-80km/h的高速走行功能，能快速自運(yùn)行進(jìn)入?yún)^(qū)間作業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行搗固作業(yè)，當(dāng)作業(yè)完畢后又能快速回到車站。高速走行傳動(dòng)系統(tǒng)是采用靜液壓傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)完成的，柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)泵驅(qū)動(dòng)齒輪箱，泵驅(qū)動(dòng)齒輪箱驅(qū)動(dòng)兩個(gè)走行液壓泵，液壓泵再驅(qū)動(dòng)裝在車軸齒輪箱上的兩個(gè)液壓馬達(dá)實(shí)現(xiàn)高速走行，在0800km/

4、h的行駛過程中，可實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速。高速走行驅(qū)動(dòng)方式為全液壓閉式回路驅(qū)動(dòng)，由變量柱塞油泵、補(bǔ)油泵、反向壓力控制閥、塞變量馬達(dá)、沖洗閥、方向控制比例閥等件組成的閉式液壓回路，具體回路為：油箱變量柱塞油泵吸油濾清器兩個(gè)并聯(lián)變量柱塞油泵及補(bǔ)油泵管路負(fù)載控制閥管路沖洗閥反向壓力控制閥兩個(gè)并聯(lián)柱塞變量馬達(dá)及馬達(dá)沖洗閥等件。驅(qū)動(dòng)原理與QS-650清篩機(jī)、DWL-48搗固穩(wěn)定車、SPZ-200配砟整形車、SPZ-440配砟整形車、YHG-1200移動(dòng)式焊軌車、JDZ-160接觸網(wǎng)檢修作業(yè)車等車型的自運(yùn)行工作原理幾乎完全相同。DC-32搗固車在使用過程中，高速走行液壓系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)一些故障，如泵、馬達(dá)、液壓閥等部件

5、受損，表現(xiàn)為泵或馬達(dá)高溫、內(nèi)泄漏、油封漏油等現(xiàn)象，嚴(yán)重的出現(xiàn)油泵、馬達(dá)內(nèi)部零部件破損。對這些故障現(xiàn)象進(jìn)行分析，找出導(dǎo)致故障的原因，減少或防止故障的發(fā)生，提高設(shè)備使用完好可靠性是很有必要，很有意義的。1DC-32搗固車高速走行原理1.1走行液壓閉式回路組成及工作原理DC-32搗固車高速走行液壓系統(tǒng)采用變量泵、變量馬達(dá)組成的容積調(diào)速回路馬達(dá)的排量改變是通過兩位三通電磁閥得失電控制：失電為高速走行，這時(shí)馬達(dá)排量為最??；得電為作業(yè)走行，這時(shí)馬達(dá)排量為最大，調(diào)節(jié)泵的排量，可以使該車高速走行在0-80km/h、作業(yè)走行在0-3km/h范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速。通過電氣控制，使油泵可以在兩個(gè)方向輸出壓力油，從而驅(qū)

6、動(dòng)車輛前/后運(yùn)行。泵的排量由一個(gè)電液比例閥控制，控制油取自補(bǔ)油泵的壓力油，通過調(diào)節(jié)比例電流，控制進(jìn)入泵伺服缸的壓力油來改變泵斜盤的大小，從而控制泵的流量輸出。由一個(gè)兩位三通的電磁閥控制泵的輸出狀態(tài)，當(dāng)電磁閥把泵伺服缸的兩腔溝通，這時(shí)泵伺服缸兩腔不受控，泵處于零排量輸出。整個(gè)走行回路上設(shè)有液壓反向制動(dòng)閥，其功能在于長下坡路段，馬達(dá)的轉(zhuǎn)速在整車慣性的帶動(dòng)作用下會(huì)越來越快，當(dāng)超出馬達(dá)規(guī)定的轉(zhuǎn)速時(shí)，馬達(dá)會(huì)變?yōu)楸玫墓r，馬達(dá)回油口壓力升高，該回油經(jīng)過反向制動(dòng)閥調(diào)節(jié)在100bar形成一個(gè)液壓的反向制動(dòng)力，有該制動(dòng)力的存在，能保證整車不會(huì)越走越快，維持在一定的速度下。1.2各主要部件的工作原理排量：泵和馬達(dá)

7、的排量是指泵或馬達(dá)每轉(zhuǎn)動(dòng)一轉(zhuǎn)，而得到排出或輸入的工作液體體積，單位是L/r。排量為常數(shù)的稱定量泵或定量馬達(dá)，排量可以變化的稱變量泵或變量馬達(dá)。流量：流量指在單位時(shí)間內(nèi)，泵輸出或馬達(dá)輸入液壓油的體積，單位是L/min。補(bǔ)油泵：在閉式液壓系統(tǒng)中補(bǔ)油泵的主要作用：補(bǔ)充液壓泵及液壓馬達(dá)的泄漏油液；給控制系統(tǒng)提供壓力油；3維持主系統(tǒng)回路有足夠的液壓油，增加主泵進(jìn)油口處壓力，防止主泵大流量時(shí)產(chǎn)生氣蝕，可有效提高泵的轉(zhuǎn)速和防止泵吸空；將冷卻的新鮮油液補(bǔ)進(jìn)回路系統(tǒng)，降低回路系統(tǒng)油溫。負(fù)載控制閥：通過檢測回油端壓力，控制柱塞變量泵輸出排量改變。車在高速運(yùn)行中，隨著車的行駛速度的增高，走行馬達(dá)的轉(zhuǎn)速也是在不斷上升

8、，這時(shí)的走行馬達(dá)需要泵的供油量會(huì)高，當(dāng)泵的供油量缺乏時(shí)，馬達(dá)的回油腔壓力會(huì)增高，也就是常說的馬達(dá)拖泵。DC-32車走行閉式回路油管A口和B口中分別安裝了兩個(gè)電磁閥，當(dāng)A口為壓力油時(shí)安裝在B口回路上的電磁閥得電翻開，B口回油壓力只要高于100bar，油路中的減壓溢流閥開啟進(jìn)入下一級(jí)40bar減壓溢流閥，經(jīng)過減壓后的40bar壓力油在進(jìn)入柱塞變量泵變量油缸，使泵的輸出排量發(fā)生改變，從而保護(hù)泵能平安運(yùn)轉(zhuǎn)；反之B口為壓力油時(shí)A口為回油，工作原理同上。管路液控沖洗閥：把回路中多余的高溫液壓油通過液控沖洗閥定壓定量回到液壓油箱。當(dāng)A口為壓力油時(shí)，A口的壓力油把液控閥開啟使B口的回油減壓溢流閥接通，當(dāng)回油壓

9、力高于設(shè)定值時(shí)溢流閥開啟，把回路中多余的高溫液壓油回至油箱。柱塞變量馬達(dá)：DC-32C型車走行馬達(dá)為柱塞變量馬達(dá)，當(dāng)車選擇作業(yè)模式時(shí)，馬達(dá)變量控制電磁閥得電開啟，在控制油的作用下，該馬達(dá)的排量改變?yōu)榇笈帕狂R達(dá)，在中選擇為高速自走行模式時(shí)控制電磁閥失電及控制油關(guān)閉，這時(shí)的馬達(dá)為小排量馬達(dá)。沖洗閥：車在走行中當(dāng)馬達(dá)A口端為壓力油時(shí)，馬達(dá)體自帶的液控沖洗閥和回路中的沖洗閥，在壓力油的作用下開啟，這時(shí)的B口端為回油，當(dāng)B口端的回油壓力高于沖洗閥中的溢流閥設(shè)定壓力值，B口端的高溫液壓油就回至油箱；反之B口端為壓力油時(shí)，A口端的回油壓力只要高于沖洗閥中的溢流閥設(shè)定壓力值，A口端的高溫液壓油同樣回至油箱。3

10、高速走行液壓系統(tǒng)常見故障分析補(bǔ)油泵通過補(bǔ)油單向閥向系統(tǒng)低壓側(cè)補(bǔ)油的同時(shí)，補(bǔ)油泵又為液壓泵排量控制閥提供控制油液。補(bǔ)油泵的流量遠(yuǎn)大于系統(tǒng)的泄漏量，除了補(bǔ)充系統(tǒng)泄漏的油液外還要補(bǔ)充因回路沖洗閥翻開而失去的局部熱油液，其余油液全部通過補(bǔ)油溢流閥流經(jīng)泵的殼體回到油箱，在回油的同時(shí)也對油泵、馬達(dá)等件進(jìn)行了散熱。補(bǔ)油泵輸出的流量大小以柴油機(jī)轉(zhuǎn)速有關(guān)，車運(yùn)行過程補(bǔ)油泵需滿足行駛速度的每個(gè)工況，并有足夠的新鮮油液及壓力油補(bǔ)進(jìn)系統(tǒng)，對回路系統(tǒng)及時(shí)冷卻散熱。如車在高速運(yùn)行中把柴油機(jī)從最高額定轉(zhuǎn)速2300r/min降至1000r/min，這時(shí)的補(bǔ)油泵輸出的流量就會(huì)過小。因車在整車慣性力的作用下還在高速運(yùn)轉(zhuǎn)，也就是馬

11、達(dá)還在高速轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)系統(tǒng)中的沖洗閥溢流量并未減少，可是因柴油機(jī)轉(zhuǎn)速降低導(dǎo)致補(bǔ)油泵輸出流量減少了，這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)補(bǔ)油量小于系統(tǒng)的溢流、泄漏量，就直接影響整個(gè)回路系統(tǒng)的正常工作，并導(dǎo)致系統(tǒng)過熱，也就是過小的補(bǔ)油量不但滿足不了系統(tǒng)的散熱，同時(shí)也影響泵、馬達(dá)的潤滑。結(jié)合以上閉式回路中各部件工作控制原理分析得出，要使整個(gè)閉式回路各部件工作性能平安、平穩(wěn)、可靠運(yùn)行，就必須有充足的新鮮油液補(bǔ)充進(jìn)入回路系統(tǒng)，對回路中的油泵、馬達(dá)等部件進(jìn)行補(bǔ)油散熱，所以系統(tǒng)中的補(bǔ)油泵供油性能就顯得至關(guān)重要。如車在高速運(yùn)行中，這時(shí)把柴油機(jī)轉(zhuǎn)速降低，會(huì)致補(bǔ)油泵和變量柱塞油泵輸出流量減小，可是柴油機(jī)轉(zhuǎn)速降低后，這時(shí)車行駛速度并沒有因柴

12、油機(jī)轉(zhuǎn)速降低而降低，這時(shí)的馬達(dá)還在整車慣性力作用下處于高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，也就是系統(tǒng)回路中的油液還在快速流動(dòng)及系統(tǒng)中的泵、馬達(dá)、沖洗閥等件還在不停泄漏和溢流，泄漏、溢流量并沒有因柴油機(jī)轉(zhuǎn)速降低而減少，這樣就出現(xiàn)系統(tǒng)中的補(bǔ)油量小于泄漏和溢流量；因系統(tǒng)出現(xiàn)供油缺乏伴隨而來的就是馬達(dá)吸空、散熱、潤滑不良，最終至油泵和馬達(dá)等件產(chǎn)生氣蝕、高溫、磨損等惡性循環(huán)故障，嚴(yán)重的可在較短時(shí)間至相關(guān)部件裂損報(bào)廢。4故障預(yù)防措施通過高速走行液壓系統(tǒng)原理及常見故障分析，為了防止人為操作不當(dāng)導(dǎo)致回路系統(tǒng)故障，針對性地提出解決方法和故障預(yù)防措施。1只要掛上了馬達(dá)走行離合器，操作車走行時(shí)就必須把柴油機(jī)轉(zhuǎn)速升至最高額定轉(zhuǎn)速，這樣才不會(huì)

13、致補(bǔ)油泵的供油流量缺乏；只有車處于停止?fàn)顩r，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速才可回至怠速位；2只要掛上了馬達(dá)走行離合器，不管該車自運(yùn)行或與其它車輛連掛共同參以動(dòng)力運(yùn)行，車行駛速度快慢，不能用升/降柴油機(jī)油門來控制車速，只能操作走行速度控制手柄來控制車的行駛速度，也就是柴油機(jī)轉(zhuǎn)速必須保持高額定轉(zhuǎn)速；3車在行駛中的走行速度快慢，只能操作走行速度控制手柄來控制，不能升降發(fā)動(dòng)機(jī)油門控制車速，如出現(xiàn)車速過快，可把走行速度控制手柄回至適當(dāng)位，或者可操作風(fēng)制動(dòng)進(jìn)行減速；4車在行駛中如需減速停車，只能操操作風(fēng)制動(dòng)進(jìn)行減速停車，不可降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，只有車處于停止?fàn)顩r柴油機(jī)轉(zhuǎn)速才可回至怠速位或停機(jī)。以上的措施就是為了保證車在高速運(yùn)行中，補(bǔ)油泵輸出的流量能有充足的油液供補(bǔ)給整個(gè)閉式回路，這樣才不會(huì)出現(xiàn)補(bǔ)油量少于系統(tǒng)的泄漏、溢流量，確保系統(tǒng)能平安正常運(yùn)行。5結(jié)語DC-32搗固車高速走行液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是整車的一個(gè)重要組成局部，其液壓控制原理相對復(fù)雜，發(fā)生故障后整車將無法自行撤離現(xiàn)場，對鐵路運(yùn)營造成的影響很大。本文通過對高速走行液壓系統(tǒng)故障的分析，提出了切實(shí)可行的預(yù)防措施，為保障設(shè)備的運(yùn)用具有重要