卸煤系統(tǒng)牽車機液壓系統(tǒng)故障淺析及改進

1、卸煤系統(tǒng)牽車機液壓系統(tǒng)故障淺析及改進    日期：2005-06-20     來自：華能珞璜電廠      介紹卸糨系統(tǒng)中側(cè)臂牽車機液壓系統(tǒng)由于設計不合理，背壓高的原因分析及改進方法。       1前言       華能珞璜電廠裝機容量為4×360MW，年耗原煤在3，500，000T以上，原煤靠火車運至廠區(qū)卸煤站。卸煤系統(tǒng)全套引進法國

2、CDF公司80年代未期的產(chǎn)品，該系統(tǒng)主要由翻車機、牽車機、脫鉤臺、移車臺及頂推器組成。這些系統(tǒng)的運行靠電液控制液壓系統(tǒng)實現(xiàn)，特別是牽車機設備是將單節(jié)重量80T的煤車由40多節(jié)載重煤車牽引進翻車機，實質(zhì)是一個火車機頭的作用。牽車機在運行中發(fā)生過一些問題不能正常運行，如牽車機出現(xiàn)大臂液壓油缸在大臂下降時前腔壓力高，油缸前腔順序閥破裂，大臂下降不平穩(wěn)，回油溫度高，回油散熱器損壞等多種故障。為此，經(jīng)過多年的摸索與探索，特別是吸收消化進口技術(shù)，設備國產(chǎn)化方面我們作了一些努力，現(xiàn)就對設備的故障及改進我們作如下介紹。       2牽車機

3、液壓系統(tǒng)       2.1基本參數(shù)最大牽引力                     400KN牽引重車的前進速度             0.4M/S空載后退速度  

4、                 1M/S液壓裝置功率                   2×90KW大臂自重          

5、;             2.5T總重量                         31T液壓系統(tǒng)的主要性能參數(shù)系統(tǒng)流量       

6、0;               50 L/min工作壓力                       80bar液壓油泵       &#

7、160;               型號DB627P，標準排量36mL/r液壓油                         32抗磨液壓油油箱    &

8、#160;                      500L大臂升降時間                   10秒系統(tǒng)油壓力     &

9、#160;               40bar 牽車機示意圖1、大臂油缸   2、牽車機車體      3、大臂       2.2牽車機簡介牽車機由相互獨立的三個機械系統(tǒng)分別完成行走、側(cè)臂升降及車廂掛鉤聯(lián)接銷的起落。各個機械部件動作都由液壓元件根據(jù)計算機給出指令按邏輯關(guān)系執(zhí)

10、行，其中大臂升降過程影響了整個翻車機系統(tǒng)運行周期。牽車機大臂在牽重車時放平，當把整列重車牽引到位并分離出單節(jié)煤車牽入翻車機后，牽車機脫鉤大臂升起，后退再次牽引整列重車，完成一個循環(huán)。液壓系統(tǒng)中執(zhí)行大臂升降動作的液壓油缸為 80×140×760，為了防止液壓缸及其聯(lián)在一起的工作部件因自重而下滑，在液壓系統(tǒng)中設有平衡回路。還包含有壓力控制回路，如調(diào)壓、卸荷、卸壓、保壓、減壓、平衡及差動補償?shù)榷喾N回路。       2.3工作原理電機帶動液壓泵2轉(zhuǎn)動，當三位四通換向閥5處于中位時，液壓油經(jīng)過電磁溢流閥

11、3卸荷回到油箱1。當大臂升起指令發(fā)出后，電磁溢流閥3失電，變換為機械式限壓溢流閥起到保護油泵的作用。三位四通換向閥5右側(cè)帶電，閥芯處于右側(cè)位置，液壓油經(jīng)右側(cè)單向節(jié)流閥6推動液控三位四通閥8閥芯左移，使高壓油經(jīng)單向閥12、平衡閥10的單向閥向液壓缸11前腔供油，活塞桿回縮，側(cè)臂升起。后腔油經(jīng)三位四通液控閥8回油箱，大臂升起到位。位置開關(guān)發(fā)出到位電信號給計算機，三位四通閥5失電，閥芯在彈簧力作用下回中位。同時電磁溢流閥3帶電，變?yōu)閱蜗蜷y液壓油直通油箱。當大臂下降指令發(fā)出后，同理，電磁溢流閥3失電，三位四通換向閥5左側(cè)帶電，液控三位四通閥左側(cè)動作，液壓油進入大臂油缸的后腔，同時，該液壓通過調(diào)節(jié)閥9打

12、開平衡閥10的順序閥，前腔油經(jīng)順序平衡閥10及單向閥7組成的差動補償回路再次回到后腔。高壓油進入液壓缸后腔推動活塞桿伸出，大臂下降。       3液壓故障分析從牽車機的工作情況分析，大臂有自重，舉升過程由于油缸前后腔面積不同及在上升和下降時所需的壓力差，在前腔設計了順序閥。順序閥的作用是在油缸的回油側(cè)形成背壓，使大臂油缸負載變動時仍能平穩(wěn)運動，防止因重力使大臂突然下落或馬達飛速，為使液流能反向通過，順序平衡閥中還設有單向閥。大臂油缸在下降工作過程中，液控三位四通換向閥8將壓力油通至后腔，同時壓力油通過節(jié)流閥9將順序平衡閥1

13、0打開，前腔卸壓，大臂油缸向前運動，大臂下降。在下降過程中，大臂自重使前腔回油背壓高，而前腔活塞面積小，后腔斷面大，經(jīng)過差動補償回路，前腔的回油進入后腔，通過壓力積累，使得油缸前端最高壓力達到520bar，遠遠超過油缸設計的極限值。而另一方面平衡回路順序閥是為了防止大臂因自重超速，當后腔壓力達到一定時，從調(diào)節(jié)閥9來的壓力才能克服順序閥的彈簧力，順序閥才能打開，大臂下降。但順序閥一旦打開，則后腔壓力下降系統(tǒng)壓力不足以克服順序閥的彈簧力造成順序閥在彈簧力作用下又關(guān)閉，大臂下降停止。后腔壓力再次升高打開順序閥，臂又再次下降，形成一降一停的“點頭”現(xiàn)象。為了消除這種現(xiàn)象，調(diào)節(jié)順序閥的流量使順序閥開度衡

14、定，大臂油缸才能勻速工作。在實際運行過程中，大臂前腔壓力嚴重超標達520bar，并伴有振動和噪聲，手摸出油管溫度高。液壓系統(tǒng)的設計最高壓力為250bar,從建廠以來多次出現(xiàn)油缸前腔密封損壞、油缸前腔進油口焊縫出現(xiàn)裂紋，鋁制順序閥斷裂，并且背壓高速節(jié)流，回油油溫升高，在重慶地區(qū)夏季多次出現(xiàn)牽車機油箱油溫高報警停機，迫使全部卸煤系統(tǒng)停運，等待油溫冷卻后才能繼續(xù)作業(yè)，嚴重影響設備的運行，給電廠的安全帶來了隱患。   1.液壓油箱   2.液壓油泵   3.電磁溢流閥    

15、;              1、內(nèi)控外排溢流閥   2、調(diào)節(jié)閥4.單向閥     5.三位四通換向閥   6.單向節(jié)流閥7.單向閥   8. 液控三位四通換向閥   9.調(diào)節(jié)閥10.帶旁通單向閥的平衡閥   11.液壓油缸  1

16、2.單向閥       4液壓系統(tǒng)的改造及解決辦法在原設計的基礎(chǔ)上，要使大臂油缸在下降時前端壓力降低，首先經(jīng)過分析計算，前腔要承受大臂自重所需壓力190bar,同時大臂運動過程中（下降）啟動壓力需5bar 。要想降低后腔壓力，根據(jù)油系統(tǒng)工作原理，前腔的回油由于差動補償全部進入后腔，前腔出油由順序閥控制，順序閥的開啟壓力來至于后腔液壓油，后腔液壓油油壓穩(wěn)定性直接影響前腔順序閥工作穩(wěn)定性。因此通過在后腔進油口處增設一內(nèi)控外排溢流閥，溢出的液壓油直接回到油箱，增加的溢流閥使系統(tǒng)壓力維持在一個衡定值范圍內(nèi)5-10bar，使

17、被控制的系統(tǒng)的壓力維持恒定，實現(xiàn)調(diào)壓，穩(wěn)壓和限壓。后腔油管線上溢流閥在液壓系統(tǒng)中的應用根據(jù)溢流閥的壓力-流量特性完全能滿足需要。 它表征溢流量變化時溢流閥進口壓力的變化情況，即進油壓力一達到調(diào)壓彈簧所穩(wěn)定的壓力后立即溢流，且不管溢流量多少，壓力始終保持恒定。在前腔管線上增設調(diào)節(jié)閥，控制進出油量。通過加裝溢流閥和調(diào)節(jié)閥后，油缸背壓陡降至200bar左右，實現(xiàn)了最初改造的目的，油缸前腔壓力高，油缸前腔順序閥破裂，大臂下降不平穩(wěn)，回油溫度高等故障等都消除，保證了設備的安全運行。       5改造后的結(jié)果及經(jīng)濟分析從90年建廠發(fā)電到此次液壓系統(tǒng)改造前，總計因各種原因損壞油缸四根，順序閥破裂五個左右，嚴重影響珞璜電廠卸煤系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。每支大臂油缸價值4萬多元,而順序閥每個進口價4000