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文檔簡介

1、第一章、鑿巖臺車概述11鑿巖臺車概述鑿巖臺車是隨著采礦工業(yè)的不斷發(fā)展出現(xiàn)的一種鑿巖作業(yè)設(shè)備。它將一臺或幾臺鑿巖機連同推進器一起安裝在特制的鉆臂或臺架上,并配以行走機構(gòu),使鑿巖作業(yè)實現(xiàn)機械化。用鉆爆法掘進較大斷面巖石巷道時,使用鑿巖臺車可以大大提高鑿巖效率,減輕勞動強度,改善勞動條件,還可以與裝載機、轉(zhuǎn)載機和運輸設(shè)備配套,組成巖巷掘進機械化作業(yè)線。目前煤礦中使用的均為鉆臂式平巷鑿巖臺車,按照鑿巖臺車鉆臂的數(shù)目,一般雙機和三機臺車為多。12金川集團公司臺車配置情況目前使用的鑿巖臺車品種較雜,從車輛的品種看,共有H-128、H-126、BH252,BOOMER282,H35/25-1五種車型,所采用

2、的液壓傳動系統(tǒng)有DCS-12新控制系統(tǒng),BHU32老控制系統(tǒng)兩種。這兩種系統(tǒng)所用的結(jié)構(gòu)件和大部分液壓元件,在安裝尺寸和本身的結(jié)構(gòu)原理上都存在著差異,給車輛檢修,備件儲備、供應(yīng)帶來一定的困難。而且BHU32老系統(tǒng)的備件每年都存在漲價因素,控制系統(tǒng)很不穩(wěn)定、故障率高。13液壓鑿巖臺車分類現(xiàn)代地下鑿巖設(shè)備最主要的是鑿巖機、潛孔鉆機、鑿巖鉆車和附屬設(shè)備。根據(jù)其使用的動力不同、條件不同等,其分類如下:鑿巖機械按使用動力分類(1)氣動:(2)液壓:(3)電動:(4)內(nèi)燃鑿巖機(只有手持式,地下不用)。(5)水壓鑿巖機和水壓潛孔沖擊器。1.3.2 按用途和行走方式分類按用途分1掘進鑿巖鉆車2采礦鑿巖鉆車按行

3、走方式分1軌輪式鉆車2履帶式鉆車3輪胎式鉆車14 掘進鉆車:掘進鉆車主要用于地下礦山巷道、鐵路與公路隧道、水工涵洞等地下掘進工程,也可用于鉆鑿錨桿孔、充填法或房柱法采礦的炮孔,它適用于巷道斷面為 3.2 150m2的場合。841 掘進鉆車的組成:掘進鉆車因為生產(chǎn)條件與要求的不同,所以品種規(guī)格繁多,但基本部件已成系列,通用性較強,基本部件如下圖所示,包括推進器、鉆臂、操作臺、動力系統(tǒng)(壓氣、電、水、液壓)和行走底盤。掘進鉆車的基本部件與系統(tǒng):(一)推進器鉆車上用的推進器與前述推進器原理是一樣的,只是用液壓驅(qū)動代替了壓氣驅(qū)動。此外鉆孔深度增加,推進器長度有所增加,且有伸縮式推進器。為液壓鑿巖機使用

4、的油缸鋼繩式推進器,使用油缸推進與氣缸推進相比,不僅推力可增大,且缸徑也可小很多。因液壓鑿巖機有進、回油路的兩條液壓油軟管,且推進行程較長,為避免鑿巖機前進和后退時,兩條油管老拖著跑,所以在推進器上增設(shè)了軟管托架 3 和軟管滾筒 5。因釬桿較長,故又設(shè)置了中間托釬器。還有一種具有伸縮功能的推進器,如瑞典阿特拉斯·科普柯公司的 BMHT1000 和 BMHT6000 系列的推進器都具有伸縮功能(下上圖所示為 BMHT1000型的)。BMHT1000 推進器配有兩種長短不同的釬桿,其結(jié)構(gòu)有以下特點:(1)導(dǎo)軌架采用堅固的鋁合金,質(zhì)量輕、抗彎曲、抗變形與防震能力強;(2)采用易于更換的導(dǎo)軌

5、套,使得推進器導(dǎo)軌具有較長的壽命;(3)具有較大的承載能力和較低的維修費用;(4)能夠快速返回。(二)鉆臂鉆臂是鉆車的關(guān)鍵部件,它支撐并移動推進器使其上的鑿巖機能有效地鉆鑿工作面上所有不同位置和角度的炮孔。鉆臂主要由轉(zhuǎn)柱、主支臂、托架及液壓缸等組成,可實現(xiàn)鉆臂的水平擺動、起落和伸縮,主支臂的自轉(zhuǎn),以及推進器的水平擺動、翻轉(zhuǎn)和補償推進等各種動作。鉆臂的分類已如前述,有直角坐標式、極坐標式、復(fù)合坐標式和直接定位式四種,現(xiàn)分述如下:(1)直角坐標鉆臂 直角坐標鉆臂如圖所示,這種鉆臂在鑿巖作業(yè)中能完成以下動作:A 為鉆臂升降,B 為鉆臂水平擺動,C 為托架仰俯角,D 為托架水平擺角,E 為推進器補償運

6、動,這五種動作是直角坐標鉆臂的基本動作。從表可看出:(1)復(fù)合坐標式中 XYR 類,因其綜合性能優(yōu)越,適用范圍廣,故會得到更多的應(yīng)用;(2)極坐標式鉆臂缺點較多,屬于被淘汰產(chǎn)品(實際上已很少采用);(3)在大型巷道中直接定位 AV 型鉆臂能節(jié)省許多對炮孔移位時間,且操作直觀,會得到更大的發(fā)展;(4)今后對既能用于前方鑿巖,又能用于頂板和側(cè)向鑿巖的鉆臂會有更大的發(fā)展(一機多能)。1回轉(zhuǎn)機構(gòu)分析:回轉(zhuǎn)機構(gòu)是安裝和支撐主支臂、使主支臂沿水平軸或垂直軸旋轉(zhuǎn)、使推進器翻轉(zhuǎn)的機構(gòu),通過回轉(zhuǎn)運動,使鉆臂和推進器的動作范圍達到巷道掘進所需要的鉆孔工作區(qū)的要求。常見的回轉(zhuǎn)機構(gòu)有以下幾種結(jié)構(gòu)形式。(1)轉(zhuǎn)柱 如圖

7、所示,為一種常見的直角坐標鉆臂的回轉(zhuǎn)機構(gòu),主要由擺臂缸 1、轉(zhuǎn)柱套 2、轉(zhuǎn)柱軸 3 等組成。轉(zhuǎn)柱軸固定在底座上,轉(zhuǎn)柱套可以轉(zhuǎn)動,擺臂缸的一端與轉(zhuǎn)柱套的偏心耳環(huán)相鉸接,另一端鉸接在車體上,當擺臂缸伸縮時,由于偏心耳環(huán)的關(guān)系,便可帶動轉(zhuǎn)柱套及鉆臂回轉(zhuǎn),其回轉(zhuǎn)角度由擺臂缸行程確定。轉(zhuǎn)柱回轉(zhuǎn)機構(gòu)的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、維修方便,因而得到廣泛應(yīng)用,其缺點是轉(zhuǎn)柱只能下端固定,上端成為懸臂梁,承受彎矩大。許多制造廠為改善受力狀態(tài),在轉(zhuǎn)柱的上端也設(shè)固定支撐。圖所示為螺旋副式轉(zhuǎn)柱,其特點是外表無外露油缸,結(jié)構(gòu)緊湊,但加工難度較大。 螺旋棒 2 用固定銷與缸體 5 固定成一體,軸頭 4 用螺栓固定在車架 1

8、上,活塞 3 上帶有花鍵和螺旋母。當向 A 腔或 B 腔供油時,活塞 3 做直線運動,于是螺旋母迫使與其相嚙合的螺旋棒 2 做回轉(zhuǎn)運動,隨之帶動缸體 5 和鉆臂等也做回轉(zhuǎn)運動。這種形式的回轉(zhuǎn)機構(gòu),不但用于鉆臂的回轉(zhuǎn),更多的是用于推進器的翻轉(zhuǎn)運動。有許多掘進鉆車推進器能翻轉(zhuǎn),就是安裝了這種螺旋副式翻轉(zhuǎn)機構(gòu),并使鑿巖機能夠更貼近巷道巖壁和底板鉆孔,減少挖掘量。(2)螺旋副式翻轉(zhuǎn)機構(gòu) 如圖所示,為推進器的翻轉(zhuǎn)機構(gòu),它由螺旋棒 4、活塞 5、轉(zhuǎn)動體 3 和油缸外殼等組成,其原理與螺旋副式轉(zhuǎn)柱相似而動作相反,即油缸外殼固定不動,活塞可轉(zhuǎn)動,從而帶動推進器作翻轉(zhuǎn)運動。圖中推進器 1 的一端用花鍵與轉(zhuǎn)動卡座

9、 2 相連接,另一端與支撐座 7 連接,油缸外殼焊接在托架上,螺旋棒 4 有固定銷 6 與油缸外殼定位,活塞 5 與轉(zhuǎn)動體 3 用花鍵連接。當壓力油從 B 口進入后,推動活塞沿著螺旋棒向左移動并做旋轉(zhuǎn)運動,帶著轉(zhuǎn)動體旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)動卡座 2 也隨之旋轉(zhuǎn),于是推進器和鑿巖機做翻轉(zhuǎn) 180°運動;當壓力油從 A 口進入,則鑿巖機反轉(zhuǎn)到原來的位置。螺旋副式翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的外形尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊,適合作推進器的回轉(zhuǎn)機構(gòu),圖中的 4、5屬于這種結(jié)構(gòu)形式的回轉(zhuǎn)機構(gòu)。(3)齒輪齒條式回轉(zhuǎn)機構(gòu) 圖所示是齒輪齒條式回轉(zhuǎn)機構(gòu),由齒輪 5、齒條活塞桿6、油缸 2、液壓鎖 1 和齒輪箱體等組成,它用于鉆臂回轉(zhuǎn)。齒輪套裝在

10、空心軸上,以鍵相連,鉆臂及其支座安裝在空心軸的一端。當油缸工作時,兩根齒條活塞桿做相反方向的直線運動,同時帶動與其相嚙合的齒輪和空心軸旋轉(zhuǎn)。齒條的有效長度等于節(jié)圓的周長,因此可以驅(qū)動空心軸上的鉆臂及其支座,沿順時針及逆時針方向各轉(zhuǎn) 180°。齒輪齒條式回轉(zhuǎn)機構(gòu)安裝在車體上,其尺寸和重量雖然較大,但都承受在車體上,與裝設(shè)在托架上的推進器螺旋副式翻轉(zhuǎn)機構(gòu)相比較,減少了鉆臂前方的重量,改善了鉆車總體平衡,由于鉆臂能回轉(zhuǎn) 360°,便于鑿巖機能貼近巖壁和底板鉆孔,減少超挖,實現(xiàn)光面爆破,提高了經(jīng)濟效益。因此,它成為極坐標鉆臂和復(fù)合坐標鉆臂實現(xiàn)回轉(zhuǎn) 360°的一種典型的回轉(zhuǎn)

11、機構(gòu),其優(yōu)點是動作平緩、容易操作、工作可靠。但重量較大,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。2平移機構(gòu)分析:為了滿足爆破工藝的要求,提高鉆平行炮孔的精度,幾乎所有現(xiàn)代鉆車的鉆臂都裝設(shè)了自動平移機構(gòu),鑿巖鉆車的平移機構(gòu)是指當鉆臂移動時,托架和推進器隨機保持平行移位的一種機構(gòu),簡稱平移機構(gòu)。在鉆車中常用的平移機構(gòu),有機械式平移機構(gòu)和液壓平移機構(gòu)兩大類。屬于機械式平移機構(gòu)的有:剪式、平面四連桿式和空間四連桿式等幾種;屬于液壓平移機構(gòu)的有:無平移引導(dǎo)缸式和有平移引導(dǎo)缸式等。剪式平移機構(gòu)因外形尺寸較大,結(jié)構(gòu)繁冗和鑿巖盲區(qū)較大,故已被淘汰。近年來,在鉆車中多采用無液壓引導(dǎo)油缸的液壓平移機構(gòu),這種機構(gòu)的工作原理是在設(shè)計時,嚴格控制

12、支臂油缸在鉆臂的回轉(zhuǎn)支座上的安裝尺寸與仰俯油缸。在鉆臂和托架上的安裝尺寸之間保持一定的比例,并通過相應(yīng)的油路系統(tǒng)來實現(xiàn) 的關(guān)系,從而獲得推進器的平移運動。液壓平移機構(gòu)的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)更簡單,平移精度準確,因而獲得廣泛應(yīng)用。下圖是直接定位式鉆臂所用的四個油缸組成的空間液壓平移機構(gòu)。是其機構(gòu)簡圖的主、俯視圖,圖為平移機構(gòu)水平擺動示意圖,臂座 1 和支臂 2、左支臂缸 3、右支臂缸 4 及雙向球鉸 8 組成后變幅機構(gòu);平移臂座 7 和支臂 2、左平移缸 5、右平移缸 6 及雙向球鉸 8 組成前平移機構(gòu),后變幅機構(gòu)與前平移機構(gòu)共同組成直接定位式鉆臂的液壓平移機構(gòu)。直接定位式鉆臂的液壓平移機構(gòu)的幾何特征是:

13、后變幅機構(gòu)與前平移機構(gòu)相似或完全相等并左右對稱。直接定位式鉆臂的液壓平移機構(gòu)是一種無輔助油缸、無誤差的液壓平移機構(gòu),該平移液壓系統(tǒng)由左平移換向閥 1、液壓鎖 2、左支臂油缸 3、右平移缸 6 組成左平移系統(tǒng);由右平移換向閥 7、液壓鎖 2、右支臂缸 4、左平移缸 5 組成右平移系統(tǒng);并由先導(dǎo)油路控制平移開關(guān)閥 8 來確定液壓平移系統(tǒng)是否執(zhí)行平移動作。要保證平移機構(gòu)實現(xiàn)平移,左右對稱是該液壓平移系統(tǒng)的特征之一,即左平移系統(tǒng)和右平移系統(tǒng)完全相同;其特征之二是油缸采用串聯(lián)連接方式,即左支臂缸 3 和右平移缸 6、右支臂缸 4 和左平移缸 5 分別串聯(lián)連接。13 行走底盤:掘進鉆車的底盤不僅是工作機構(gòu)

14、、動力源及操作臺的支撐基架,也是鉆車的行走與轉(zhuǎn)向機構(gòu),由于工作條件不同,可分為軌輪式、履帶式和輪胎式三類。(1)軌輪式底盤 軌輪式底盤為型鋼和鋼板焊成的車架與兩對車輪組成,用于有軌礦山小斷面巷道掘進,有拖行式和自行式兩種。(2)履帶式底盤 履帶式底盤多用于露天,在地下礦山使用的很少,國內(nèi)只有 CTH102F 型為履帶行走底盤,主要用于煤礦巖巷掘進。(3)輪胎式底盤 因輪胎式底盤機動靈活,移動到各個工作面的時間較快,所以被廣泛14 動力系統(tǒng):鉆車上的動力系統(tǒng)包括壓氣、水、電和液壓各系統(tǒng),因壓氣、水、電系統(tǒng)均較簡單,故不在此介紹,現(xiàn)只介紹液壓系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)。液壓系統(tǒng):掘進鉆車的液壓系統(tǒng),分為氣

15、動鉆車和全液壓鉆車兩類。氣動鉆車的液壓系統(tǒng)僅用來控制鉆車的行走、穩(wěn)車、鉆臂和推進器的調(diào)幅、定位動作;全液壓鉆車的液壓系統(tǒng)除了具有上述各功能之外,還應(yīng)具有運轉(zhuǎn)和控制液壓鑿巖機的功能。上圖所示為某一全液壓掘進鉆車的手控液壓系統(tǒng)。鉆車的行走、穩(wěn)車、定位、調(diào)幅、推進等動作由油泵 P3供油控制。系統(tǒng)壓力由多路換向閥 1 中左邊的溢流閥調(diào)整。上述各種動作都由多路換向閥 1 控制,液壓油最后經(jīng)精濾油器26 和冷卻器 29 返回油箱中,具體動作的控制如下:(1)鉆臂和推進器的調(diào)幅、定位和平移 多路換向閥 1 有兩條支路向支臂油缸 8 和俯仰角油缸 12 供給壓力油。通過油管與液壓鎖相連接,從而形成一個無引導(dǎo)油

16、缸的自動平移回路。當支臂油缸伸縮時,俯仰角油缸便能按比例伸縮,使推進器自動平移。另外兩條支路向回轉(zhuǎn)油缸 11 和擺角油缸 13 供壓力油,經(jīng)油管和液壓鎖構(gòu)成另一條自動平移回路(橫向平移)。單向節(jié)流閥 9 可防止鉆臂下落時產(chǎn)生振動。(2)推進器的補償 多路換向閥的一條支路直接與補償油缸 14 相連,形成控制推進器的補償回路。(3)行走與支撐 多路換向閥的另一條支路接到旋閥 2 上,再由旋閥分別向前支腿油缸 3、后支腿油缸 7 或行走馬達 4 供油。多路換向閥可控制進油的方向。行走回路中,還有兩個自閉合回路,即由溢流閥 5、單向閥 6 和液壓馬達 4 所構(gòu)成的回路。這是兩條制動回路,分別承擔鉆車前

17、進和后退時的制動。液壓鑿巖機的沖擊系統(tǒng)由油泵 P1供油,經(jīng)換向閥 24 進入鑿巖機沖擊部,回油經(jīng)精濾器28、冷卻器 29 回到油箱,構(gòu)成一個開式循環(huán)系統(tǒng)。換向閥有三個擋位,即空載、輕沖、全沖。轉(zhuǎn)釬系統(tǒng)由油泵 P3供油,經(jīng)多路換向閥最右邊的一個支路與液壓鑿巖機的回轉(zhuǎn)馬達相連接,形成轉(zhuǎn)釬回路。通過流量閥 22 調(diào)節(jié)釬具轉(zhuǎn)速,釬桿正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)由多路換向閥控制。推進系統(tǒng)也由油泵 P3供油,經(jīng)多路換向閥右數(shù)第二個支路與推進油缸 17 相連接,回路中串聯(lián)有減壓閥 16 和防卡閥 20,形成推進回路。減壓閥可以調(diào)節(jié)推進系統(tǒng)中的壓力。調(diào)壓閥 15是調(diào)節(jié)輕推進壓力用的。液控閥 23 的作用是當換向閥 24 處于輕

18、沖位置時,能自動保證推進缸進入輕推進狀態(tài)。液控閥 21 與防卡閥 20 構(gòu)成防卡釬系統(tǒng)。當液壓鑿巖機正常工作時,轉(zhuǎn)釬液壓馬達正常運轉(zhuǎn),防卡閥處于正常位置。一旦發(fā)生卡釬,轉(zhuǎn)釬油壓上升,當超過額定壓力 2 3MPa時,防卡閥即換向,使鑿巖機退回,直到轉(zhuǎn)釬油壓降到正常值時,防卡閥又恢復(fù)到正常推進位置。在防卡閥退回過程中,鑿巖機自動處于輕擊狀態(tài)。本液壓系統(tǒng)在鑿巖過程中可半自動控制,即在完成一個炮孔的鉆進過程中除少量人工扳動手柄操作外,其余全部實現(xiàn)自動控制,在鉆孔完畢時可自動停鉆和自動退回。(1)鉆進過程半自動控制系統(tǒng) 換向閥 24、液控閥 21 和 23、防卡閥 20、減壓閥 16、溢流閥 27 和調(diào)

19、壓閥 15、25 及其管路構(gòu)成了鉆進過程半自動化控制系統(tǒng)。啟動油泵 P1并使沖擊換向閥手柄處于位(圖中上位)時,沖擊系統(tǒng)空載運轉(zhuǎn),壓力油經(jīng)換向閥返回油箱,此時油壓僅能克服管路系統(tǒng)阻力。當將換向閥手柄轉(zhuǎn)至位,同時將推進和轉(zhuǎn)釬手柄置于工作位置時,系統(tǒng)為輕沖擊和輕推進工作狀態(tài),即開孔狀態(tài)。系統(tǒng)壓力由調(diào)壓閥 15 和 25 所確定。當將換向閥手柄轉(zhuǎn)至位(圖中下位),即全沖擊和全推進位置,此時液壓鑿巖機正常工作。系統(tǒng)壓力由減壓閥和溢流閥確定。當發(fā)生卡鉆故障時,轉(zhuǎn)釬回路中油壓升高,液控閥 21 換向、防卡閥亦換向,鑿巖機立即自動退回;由于防卡油路的影響,引起液控閥換向,于是鑿巖機自動改變?yōu)檩p沖擊狀態(tài),一旦

20、卡釬故障消失,轉(zhuǎn)釬回路油壓降低到正常值時,推進和沖擊系統(tǒng)恢復(fù)正常,繼續(xù)鉆進。 (2)自動停鉆和自動退釬系統(tǒng) 由多路換向閥 1 中的推進閥、限位閥 18、換向閥 24 及其管路組成自動停鉆和自動退釬系統(tǒng)。當完成一次鉆進時,裝在推進缸 17 上的碰塊,觸動限位閥 18 的閥芯使限位閥換位,壓力油即通向推進閥和沖擊換向閥 24 的液控口,使兩閥換向,于是鑿巖機自動停鉆、釬桿自動退出鉆孔。當鑿巖機和釬桿自動退回后,限位閥恢復(fù)正常,為下一次鉆進創(chuàng)造了條件。15 國外掘進鉆車世界各發(fā)達國家都生產(chǎn)掘進鉆車的系列產(chǎn)品,瑞典阿特拉斯·科普柯(Atlas Copco)公司和芬蘭湯姆洛克(Tamrock)

21、公司發(fā)展最快,成為當今世界全液壓鉆車市場占有率最高的兩大公司,其產(chǎn)品性能和質(zhì)量也譽滿全球。因此重點介紹以上兩個公司的產(chǎn)品。瑞典阿特拉斯·科普柯公司全液壓掘進鉆車瑞典阿特拉斯·科普柯公司生產(chǎn)系列齊全的露天與地下用的各種鉆車,其行走底盤有軌輪式、輪胎式、履帶式三種系列,有成系列的底盤、液壓鉆臂和推進器,可以組成用戶所需要的各種鉆車。較新系列的掘進鉆車為 RocketBoomer,其適用巷道最小面積為 6m2,最大為 169m2。表中 DCS(DirectControlled Drilling System)為直接控制系統(tǒng),RCS(Rig ControlSystem)為鉆車控制系

22、統(tǒng)。第二章 鑿巖臺車的選擇、使用與維修:2.1鉆車的選擇:由于現(xiàn)有鑿巖鉆車結(jié)構(gòu)形式繁多,其整機功能和適用范圍各不相同,故合理選用機型頗為重要。選用鉆車時,應(yīng)考慮所選設(shè)備的技術(shù)、經(jīng)濟指標的合理性和先進性,分析對比擇優(yōu)選用。經(jīng)濟指標包括設(shè)備的投資、能源消耗、設(shè)備維修和管理、設(shè)備折舊等方面的費用。通常是將所有費用換算成每鉆 1m 炮孔時所需的費用。技術(shù)指標包括設(shè)備的先進性和對鑿巖爆破工藝要求的適應(yīng)性,具體來講所選設(shè)備應(yīng)具備:(1)鑿巖速度快、工作穩(wěn)定可靠、結(jié)構(gòu)簡單、便于操作和維修;(2)滿足各種鑿巖爆破工藝對鉆孔布置和深度的要求,以及巷道斷面尺寸和運輸方式等方面要求。有關(guān)鉆車的結(jié)構(gòu)、性能和適用范圍已

23、于前幾節(jié)予以說明,不再贅述。2.2鉆車的使用(1)使用前的準備工作1)鉆車進入工作面之前,應(yīng)先處理工作面的松石、殘誤炮;清理巷道,如使用軌輪式鉆車,還要檢查軌道安裝是否符合要求,軌道前端離工作面巖石最凹處的距離不得大于 2.5m;2)將鉆車開到工作面,把鉆車固定在適當位置,使其能打出所需深度的炮孔;3)檢查油箱儲油量是否充足,若油面低于指示刻度時,則應(yīng)及時補充合格的液壓油;4)各個潤滑部位要加注潤滑油;5)如用氣動鑿巖機,要接好氣水管,接氣管時應(yīng)開氣吹干凈管內(nèi)的泥沙等雜物,以免損壞氣動設(shè)備,如鉆車為柴油機驅(qū)動行走,電機驅(qū)動油泵時,要接通電源;6)準備好本班用的釬桿和釬頭及必要的工具和易損零件;

24、7)鑿巖之前,先進行空車試運轉(zhuǎn),檢查各部零件是否完整,緊固部分是否松動,各電機聯(lián)軸器上的螺釘和銷子不得有松脫現(xiàn)象;氣、水、油路系統(tǒng)是否有泄漏,如有異常現(xiàn)象,應(yīng)處理好后,再開車生產(chǎn)。(2)鉆車的操作注意事項1)司機必須熟悉各操縱閥的作用、位置及完成鉆車的各種動作的方向,嚴格按照操作程序,進行準確的操作;2)每次鑿孔之前必須準確找好眼位及方向,鑿巖過程中不要隨意調(diào)整方位,以免發(fā)生卡釬及斷釬事故;3)鉆車上如無防卡系統(tǒng),卡釬時,可關(guān)閉推進氣(油)源,同時用錘邊敲邊用推進缸往外拔,不能用回縮補償缸往外拔釬桿;4)鑿巖作業(yè)中要隨時注意穩(wěn)車裝置與各部的連接是否牢固,油溫、油壓是否過高;5)鉆臂移位時,一定

25、要先將推進器退回,使頂尖離開工作面,如有兩個或多個鉆臂,移位時注意不要產(chǎn)生劇烈碰撞;6)鉆車工作時,嚴禁鉆車周圍和鉆臂下站人,防止將人碰傷或擠壞;7)開始鑿巖前,要先用推進器推進鑿巖機,使釬頭頂在工作面上的孔位處,合上夾釬器,托住釬桿,打開水閥,用氣閥(氣動鑿巖機時)或液壓閥(液壓鑿巖機時)控制,先輕推進、輕沖擊,進行開孔。待孔深達 10 15mm 后,再轉(zhuǎn)入全運轉(zhuǎn),此時應(yīng)打開夾釬器,以免磨損夾釬器鑲套;8)鑿巖結(jié)束后,放平推進器,收攏并放低鉆臂,收起液壓千斤頂?shù)确€(wěn)車裝置,卸下水管,將鉆車開到安全地點。2.3掘進鉆車的維修原則鉆車的維護 正確操作、使用和精心維護保養(yǎng)設(shè)備是高速高效率鑿巖、減少事

26、故、延長鉆車使用壽命的關(guān)鍵。所以,要注意如下幾點:1)經(jīng)常保持鉆車的清潔完好;2)鉆車在工作時應(yīng)隨時檢查各部件有無松動、丟失、漏油(氣)等現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問題及時處理;3)要保證液壓油的清潔,油量充足,無污物等。換油時要清洗各部分系統(tǒng),包括油箱和過濾器,加入新油時,必須過濾,不得使新油和舊油混合。每季度清洗一次,注意不能使不同牌號的油混在一起;4)新鉆車使用后,經(jīng)過 50h 的運轉(zhuǎn),要更換一次油,以后要根據(jù)油的污染程度進行更換,或按使用說明書規(guī)定時間進行換油;5)鉆車運轉(zhuǎn) 3000h 以上,各液壓元件要拆開檢查,平時發(fā)現(xiàn)鉆車有異?,F(xiàn)象,也應(yīng)及時處理;6)愛護油管接頭、電纜,防止碰、壓、擠、拖壞,一旦

27、發(fā)現(xiàn)有損壞的,要迅速更換;7)鉆車中的油泵運轉(zhuǎn)適宜的溫度范圍為 25 55°C,過低則啟動效率低,過高會使油的壽命縮短,據(jù)測定,油溫升到 80°C 以上,油的壽命會縮短一半;8)經(jīng)常檢查潤滑裝置的工作是否正常,各潤滑點要按規(guī)定時間注油。每臺鉆車具體的維護保養(yǎng)應(yīng)按該鉆車的使用說明書進行。鉆車的修理 過去的鉆車一般分為小修、中修和大修三種,各檢修周期因產(chǎn)品不同而異。如我國的氣動鉆車,一般小修為每月進行一次,中修每 6 個月進行一次,大修每年進行一次。而 20 世紀 80 年代的阿特拉斯·科普柯公司的全液壓鉆車規(guī)定小修 3 6 個月一次,中修一年一次,大修兩年一次。而

28、20 世紀 90 年代后有些鉆車已安裝了完善的故障監(jiān)測與診斷系統(tǒng),則可視情維修。各次檢查的具體內(nèi)容可參見該鉆車的使用與修理說明書,這里不再贅述。(3)鉆車的常見故障及處理 各廠家鉆車的使用說明書都有常見故障及消除方法的內(nèi)容,這里僅列出一般的故障現(xiàn)象、原因和消除方法.第三章 Atlas Boomer 282臺車液壓系統(tǒng)采礦鉆車的分類采礦鑿巖鉆車是為回采落礦而進行鉆鑿炮孔的設(shè)備。不同的采礦方法,需要鉆鑿不同方向、不同孔徑、不同孔深的炮孔。因此也就有了不同種類的地下采礦鑿巖鉆車。(1)按照鑿巖方式,地下采礦鑿巖鉆車可分為頂錘式(Top hammer)鉆車和潛孔式(Down the hole)鉆車。本

29、章介紹頂錘式采礦鉆車。潛孔式采礦鉆車將在第 9 章介紹。(2)按照鉆孔深度,可分為淺孔鑿巖鉆車和中深孔鑿巖鉆車。國外有的淺孔采礦鑿巖鉆車是與掘進鑿巖鉆車通用的。如阿特拉斯·科普柯公司的 BOOMER H120 系列、湯姆洛克公司的 Monomatic系列、Minimatic系列、Paramatic 系列,法國賽科馬(Secoma)公司的水星14 型單臂鉆車等等,都是既可以用于掘進鉆孔,又可以用于淺孔采礦鉆孔。我國的三山島金礦、新城金礦、焦家金礦的采礦方法是充填法,他們都把水星 14 鉆車用于采礦鉆孔作業(yè)中。在第 7 章已介紹了采礦、掘進兩用的鑿巖鉆車,本章僅介紹地下頂錘式中深孔鑿巖鉆

30、車。(3)按照配用鑿巖機數(shù)量,地下采礦鑿巖鉆車可分為單機、雙機,也稱為單臂、雙臂鉆車。(4)按照鉆機的行走方式,可分為軌輪式、履帶式、輪胎式采礦鉆車。(5)按照動力源,可分為液壓鉆車和氣動鉆車。如果鉆車的全部動作(行走、鉆臂的變幅變位、推進、鑿巖等)都是由液壓傳動來完成的,則稱為全液壓鉆車。如瑞典的 Atlas Copco公司的 Simba H250/1250 系列、Simba H1350系列。天水風動工具廠的 CYTC12 型。芬蘭 Tamrock(湯姆洛克)公司的 Solo系列。如果鉆車的全部動作(行走、鉆臂的變幅變位、推進、鑿巖等)都是由液壓傳動來完成的,則稱為全液壓鉆車。如瑞典的 At

31、las Copco公司的 Simba H250/1250 系列、Simba H1350系列。天水風動工具廠的 CYTC12 型。芬蘭 Tamrock(湯姆洛克)公司的 Solo系列,都是全液壓鉆車。如果鉆車的全部動作都是由氣壓傳動來完成的,則稱為氣動鉆車。如我國的CTC14.1、CTC14.2 等是氣動鉆車。環(huán)形孔鉆車也有一類鉆車,它的鑿巖動作是由氣動鑿巖機完成的,除鑿巖之外的其他動作都是由液壓完成,這類鉆車有時也被稱為氣動液壓鉆車,如湘潭風動機械廠的采礦鉆車。按照炮孔排列形式,可分為環(huán)形孔鉆車和扇形孔鉆車。環(huán)形孔鉆車,它可以鉆放射狀孔。環(huán)形孔又可分為垂直面環(huán)形孔、傾斜面環(huán)形孔與圓錐面環(huán)形孔。

32、垂直面環(huán)形孔是在回轉(zhuǎn)軸處于水平位置,推進器垂直于回轉(zhuǎn)軸時形成的。 采礦鉆車的基本動作與組成本節(jié)介紹頂錘式地下采礦鑿巖鉆車的動作與基本組成。1.2.1 基本動作及完成動作的機構(gòu)鉆車的基本動作有行走,炮孔定位,炮孔定向,推進器補償,鑿巖機推進,鑿巖鉆孔 6 種,分述如下:(1)鉆車的行走。地下采礦鉆車一般都要能自行移動,行走方式可分為軌輪、履帶、輪胎,行走驅(qū)動力可由液壓馬達或氣動馬達提供。(2)炮孔的定位與定向。采礦鉆車要能按采礦工藝所要求的炮孔位置與方向鉆孔,炮孔的定位與定向動作由鉆臂變幅機構(gòu)和推進器的平移機構(gòu)完成。(3)推進器的補償運動。推進器的前后移動又稱為推進器的補償運動,一般都由推進器的

33、補償油缸完成。(4)鑿巖機的推進。在采礦鉆車鑿巖作業(yè)時,必須對鑿巖機施加一個軸向推進力(又叫軸壓力),以克服鑿巖機工作時的后坐力(又叫反彈力),使得鉆頭能夠貼緊炮孔底部的巖石,以提高鑿巖鉆孔的速度。鑿巖機的推進動作是由推進器完成的。推進方法一般有三種方法:1)油缸推進;2)油馬達(氣馬達)鏈條推進;3)油馬達(氣馬達)螺旋(又稱絲桿)推進。(5)鑿巖鉆孔。這是鉆車最基本的動作,由鑿巖系統(tǒng)完成。除了以上 5 種基本運動外,尚有鉆車的調(diào)水平,穩(wěn)車,接卸鉆桿,夾持鉆桿,集塵等輔助動作,各由其相應(yīng)的機構(gòu)去完成。第二節(jié) 液壓原理圖3.2.1 BUT28液壓原理圖3.2.2DCS-12液壓原理圖3.2.3

34、制動系統(tǒng)液壓原理圖3.2.4變速補油系統(tǒng)液壓原理圖第三節(jié) DCS-12操作臺調(diào)試要點3.3.1試壓1、 按圖,接上與操作臺相聯(lián)的各種液壓管,工作元件進出口管路短接2、 油箱加足合格的液壓油,泵排氣3、 將減壓閥中的壓力閥調(diào)到最低(螺紋退出)4、 將調(diào)壓閥中的兩個壓力閥調(diào)到最高(螺紋擰進)5、 將防卡釬閥中的壓力閥、節(jié)閥調(diào)到最高(螺紋擰進)6、 將回轉(zhuǎn)泵出口的調(diào)速閥中的壓力閥調(diào)低(螺紋退出)7、 開主泵(第一次點動,檢查旋轉(zhuǎn)方向)8、 三聯(lián)閥各手柄到停止位置,觀察各處有無漏油現(xiàn)象,主泵壓力調(diào)到最高壓力(200-210Bar)9、 將三聯(lián)閥各手柄移到各個位置試驗,將各油管中的空氣排掉,有無漏油現(xiàn)象

35、10、 停泵11、 恢復(fù)各工作元件的進出口油管3.3.2調(diào)減壓閥1、 將三聯(lián)閥中推進片移到推進位置(前推),將推進油管拆下堵?。ɑ蜩弾r機前面用木頭頂住)2、 將三聯(lián)閥中沖擊片移到停止位置(后拉)3、 將三聯(lián)閥中回轉(zhuǎn)片移到停止位置(中位)4、 開泵5、 調(diào)減壓閥中的壓力閥,使推進壓力表壓力達120Bar,固定住該壓力閥3.3.3調(diào)調(diào)壓閥1、 三聯(lián)閥手柄不動2、 調(diào)調(diào)壓閥中的手輪,看推進壓力表應(yīng)該在65-110Bar間靈敏地變動3、 將該手輪調(diào)到65Bar或略高4、 將三聯(lián)閥沖擊片拉到中位(輕沖擊)5、 調(diào)調(diào)壓閥中的螺紋壓力閥,到一定時候推進壓力表應(yīng)該下降6、 將該閥調(diào)到需要的開口壓力(40Bar

36、左右)鎖住7、 停泵3.3.4調(diào)防卡釬閥1、 將三聯(lián)閥中推進片移到推進位置(前推),將推進油管拆下堵住(或鑿巖機前面用木頭頂?。?、 將三聯(lián)閥中沖擊片移到停止位置(后拉)3、 調(diào)回轉(zhuǎn)泵的調(diào)速閥中的壓力閥調(diào)到最低(退出)4、 開泵5、 將三聯(lián)閥中回轉(zhuǎn)片移到正轉(zhuǎn)位置(前推),將鑿巖石機旋轉(zhuǎn)馬達油管拆下堵塞住(或?qū)⑩F桿卡住不讓其轉(zhuǎn)動)6、 調(diào)回轉(zhuǎn)泵的調(diào)速閥中的壓力閥,使回轉(zhuǎn)壓力比正常工作時(如65-70Bar)高10-15Bar即80Bar)7、 調(diào)防卡釬閥中的壓力閥,邊調(diào)邊看推進壓力表,某時推進壓力突然下降,將該壓力閥固定在此推進壓力突然下降的點上(或在防卡釬閥的測驗壓點上接上壓力表,將此壓力閥調(diào)

37、定在65-70Bar)8、 調(diào)回轉(zhuǎn)泵的調(diào)速閥中的壓力閥,將回轉(zhuǎn)壓力調(diào)到起調(diào)壓力(如40Bar,此壓力高,則減壓調(diào)節(jié)范圍小,壓力低則調(diào)節(jié)范圍大,但影響最高推進壓力)9、 調(diào)防卡釬閥的節(jié)流閥,退出的某時推進壓力會開始下降。比下降點略高一點時固定該節(jié)流閥10、 來回調(diào)回轉(zhuǎn)泵的調(diào)速閥中的壓力閥,當回轉(zhuǎn)壓力從40-85Bar間變動時,會見到推進壓力有時變小,有時突然接近到零,反復(fù)出現(xiàn)時,防卡釬閥為正常11、 將回轉(zhuǎn)泵的調(diào)速閥的壓力閥調(diào)到正常工作位置(180Bar)并固定(如有條件,將原調(diào)速閥的先導(dǎo)溢流換一個用來進行調(diào)試,調(diào)試后換回原閥,則可不進行此步)12、 停泵13、 接好調(diào)試時拆開并堵住的推進、旋轉(zhuǎn)

38、油管(或松開鑿巖機卡釬桿的卡具及堵的木頭)3.3.5試三聯(lián)閥液控三聯(lián)閥各片到停止位1、 開泵2、 移動推進片手柄到推進位,當推進油缸到頭時,三聯(lián)閥手柄會自動回到停止位(或手按一下推進限位閥),推進油缸退回3、 關(guān)泵3.3.6調(diào)節(jié)流閥 如有條件,可以進行沖擊試驗時,才能進行試驗該節(jié)流閥1、 開泵2、 將推進片移到推進位3、 將沖擊片移到輕沖擊位4、 調(diào)里面的一個節(jié)流閥,沖擊表壓力與鑿巖機的沖擊聲應(yīng)該有變化,調(diào)到合適輕沖擊壓力的位置5、 將沖擊片移到重沖擊位6、 調(diào)外面的一個節(jié)流閥,沖擊表壓力與鑿巖機的沖擊聲應(yīng)該有變化,調(diào)到需要的沖擊壓力位置7、 三聯(lián)閥各片到停止位8、 關(guān)泵3.3.7其它1、 調(diào)

39、試按上述步驟順序進行2、 當發(fā)現(xiàn)故障時,應(yīng)立即處理,再從中止的部分從頭開始3.3.8 BHU-32控制系統(tǒng)與DCS-12控制系統(tǒng)比較BHU-32控制系統(tǒng)與DCS-12控制系統(tǒng)比較比較BHU-32控制系統(tǒng)DCS-12(鉆進)控制系統(tǒng)主泵恒壓變量徑向柱塞泵,排量63負載敏感控制軸向柱塞泵,排量71,功率余量大,控制性能好起動電機直接起動,起動困難電機Y/轉(zhuǎn)換,增加卸荷閥,三級起動,起動容易旋轉(zhuǎn)泵旋轉(zhuǎn)泵恒壓變量徑向柱塞泵,價高,不易調(diào)速,節(jié)流調(diào)速時能耗大定量齒輪泵加調(diào)速閥,壽命長,易調(diào)速,節(jié)流調(diào)速能耗小,減少發(fā)熱量控制閥標準單功能操作閥改型,管路多,泄漏點多集成閥,減少閥塊1個、插裝閥芯3個,動力管

40、3根,操作臺無閥間動力接管,可靠性好,減少了泄漏點沖擊固定節(jié)流孔,不可調(diào),重沖擊壓力不可低于定位壓力可調(diào)節(jié)流閥,可分別調(diào)節(jié)輕、重沖擊壓力旋轉(zhuǎn)正反轉(zhuǎn)同一限壓閥,卸釬困難正反不同限壓閥,卸釬扭矩大防卡釬一級限壓式防卡釬,控制性能及安全性差二級調(diào)壓式防卡釬,除限壓退回外,利用旋轉(zhuǎn)壓力作控制信號,經(jīng)防卡釬閥放大后,以1:3自動降低推進壓力,進行二級減壓式防卡釬控制,也可轉(zhuǎn)成一級防卡釬閥互換性老式系統(tǒng)用,泵、閥采購困難,價格高,與主流機型不通用泵與閥件與251、282、353等機型全部通用,DCS12與DCS18除主泵外,閥件大部分通用,主流的多路閥與插裝閥,易采購,改裝車與原車也全部通用體積安裝安裝困

41、難,體積大,集成度低體積小,集成度高(操作臺還帶風水閥系統(tǒng)),易安裝性能價格性能差,價格高性能優(yōu),價格低,性能價格比高第四節(jié) H282臺車液壓系統(tǒng)故障及排除34.1液壓鑿巖機液壓泵氣塞故障的分析與排除(一)國內(nèi)外液壓鑿巖機的液壓泵一般都選用柱塞泵,因為柱塞泵的柱塞和塞孔加工容易保證配合精度,密封性好,防漏性能好,因而這種泵的容積效率高,而且具有流量可調(diào)、工作壓力高等特點,所以在液壓鑿巖機的液壓系統(tǒng)及其他高壓系統(tǒng)中,獲得了廣泛的應(yīng)用。(二)氣塞概念與危害:柱塞泵工作時,如果其內(nèi)腔被空氣侵入,本來應(yīng)該由油液充滿的空間被空氣所占據(jù),便會產(chǎn)生吸不進油、排不出油和打不上壓力的現(xiàn)象,稱作液壓泵“氣塞”。液

42、壓泵氣塞會使系統(tǒng)產(chǎn)生低速爬行、噪聲、振動、局部過熱等現(xiàn)象,破壞液壓系統(tǒng)的工作,而且還會使液壓泵嚴重磨損,因此應(yīng)采取積極預(yù)防措施并及時排除氣塞故障才能保證液壓鑿巖機穩(wěn)定作業(yè)。(三)產(chǎn)生氣塞的原因液壓泵柱塞的工作腔內(nèi)有剩余容積,即柱塞充油完畢后工作腔內(nèi)排不出去的那部分油所占領(lǐng)的容積。柱塞泵吸油口的液壓油中侵入了大量的空氣或發(fā)生了嚴重的氣體分離。(四)預(yù)防的措施:1使用中必須特別注意油箱中油面的位置,油位是否在允許的高度之內(nèi),使液壓泵的吸油管口及回油管的末端經(jīng)常處于油面之下。2注意保持液壓泵吸油管路密封良好,同時系統(tǒng)要有嚴格的密封裝置,防止空氣對系統(tǒng)的侵入。3液壓泵使用前,應(yīng)在殼體內(nèi)灌滿油液,排除空

43、氣。4拆裝、更換系統(tǒng)附件后,及時排除帶入的空氣。5防止系統(tǒng)中各點壓力低于大氣壓力,經(jīng)常檢查進油管路過濾器是否堵塞,以免吸油口壓力過低,侵入空氣。6更換進油管時,應(yīng)保持原來的口徑和長度。7油箱中如有氣泡,應(yīng)及時排除,防止再循環(huán)。(五)排除:1.迅速接通負載,使空氣回油箱排出。2.擰松液壓泵出口管的接頭,使泵內(nèi)的空氣直接排出。實踐表明,當油液中含空氣量較少時,采用第一種方法即可奏效,如果進入空氣較多,必須采用第二種方法,但應(yīng)避免泵長時間在氣塞狀態(tài)下運轉(zhuǎn),造成液壓泵的磨損。34.2全液壓鑿巖臺車液壓系統(tǒng)進水故障的排除液壓系統(tǒng)進水是全液壓鑿巖臺車常見的一種故障,會造成很大損失。分析臺車液壓系統(tǒng)進水故障

44、的步驟如下:(一)查找故障部位:(1)加入的液壓油中是否含有水;(2)大氣中的水分通過油箱通氣孔是否會進入液壓系 統(tǒng)的液壓油;(3)液壓油箱封閉不嚴,油箱上的水流入液壓油中 管路誤接。(4)液壓油散熱器漏水。(5)鑿巖機內(nèi)部漏水。(二)鑿巖機內(nèi)部漏水。水與液壓油在鑿巖機內(nèi)部由密封件隔離,鑿巖機工作時,其中的活動部件會將油或水帶入對方系統(tǒng)中。加之一些易損件質(zhì)量不過關(guān),有可能形成水的通道,因此這里出現(xiàn)故障的可能性極大。因為在液壓系統(tǒng)工作時,其中的液壓油做循環(huán)流動,在管路中流動的液壓油,其流動中心的壓力最高,管壁處壓力最低,這時,在管壁上若存在一個有較低外壓的流水的小孔時,高速高壓流動的液壓油即會將

45、該處小孔內(nèi)的水帶走,并迫使距離小孔較遠處的水流向該處。這種情況連續(xù)發(fā)生,在液壓油中就混入了大量的水分。(三)檢驗鑿巖機是否有水漏入液壓油中可將鑿巖機的所有液壓油管、水管拆去,然后用螺的壓塞堵住鑿巖機液壓油口,直至剩下一個與沖擊作用有關(guān)的油口,再通過該口將縮空氣通人鑿巖機的液壓油腔,看是否漏氣。采用上述檢驗方法,可證實這臺全液壓鑿巖臺車,存在有水漏入液壓油的情況。由于液壓系統(tǒng)混入了水,由此先后修理或更換過工作液壓泵、工作閥組,液壓系統(tǒng)中的密封及其他一些配件也造成了嚴重損壞。(四)排除故障:(1)換下?lián)p壞或質(zhì)次的水封。水封的質(zhì)量問題應(yīng)予高度重視。(2)換下其他有缺陷的相關(guān)配件。檢查其他相關(guān)配件,看

46、是否存在嚴重磨損、變形超限的情況,以保證各零部件的形位尺寸符合正常工作要求。34.3臺車液壓泵故障診斷與排除瑞典阿特拉斯鑿巖臺車(以下簡稱臺車)液壓系統(tǒng)工作壓力下降,并不一定是泵的故障。鉆機、閥和液壓缸的故障也會引起壓力下降,應(yīng)通過科學手段結(jié)合實際經(jīng)驗去分析判斷,這一科學手段就是對液壓系統(tǒng)的各個元件進行科學的測試。臺車泵的價格昂貴,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,因此,確定泵的故障后,應(yīng)送到有相當經(jīng)驗和試驗設(shè)備的人員那里修理。(一)檢測:對液壓泵進行檢測,主要有以下3種方法:(1)逐項排除檢測法:首先,將通往臂定位系統(tǒng)的油口堵死,此時壓力仍升不起來,則將通低沖閥的管路堵死,如果壓力還升不起來,則將沖擊油管接到別的較

47、好系統(tǒng)上,此時壓力依舊,則說明泵可能有問題。(2)使用臺車修理間檢測裝置檢測:這一裝置既可測鉆機的壓力和流量參數(shù),也可測泵的參數(shù)(有許多人以為它只能測鉆機),但測泵時要加工管接頭以便與泵的油管相接,切記在測試之前將液壓泵的調(diào)壓手柄旋松,開機后旋緊使壓力逐漸上升,因為,不這樣做很可能在開機時將儀器內(nèi)安全閥的保險片沖破。(3)在試驗臺上檢測:這一測試方法精度高,對被修泵來說可以提供較為準確的判斷。(二)故障排除:瑞典Atlas臺車使用A10V泵系統(tǒng)。通常,向沖擊與推進機構(gòu)供壓力油的泵稱為沖擊泵,向回轉(zhuǎn)機構(gòu)供壓力油的泵稱為回轉(zhuǎn)泵,其中沖擊泵為壓力補償變量機構(gòu),回轉(zhuǎn)泵為手動變量機構(gòu)。對多個進口原裝新泵

48、進行了測試,從測試結(jié)果看其流量壓力特性曲線如圖a,從全流量至零流量壓力最大增高35,泵在正常工作時其輸出流量通常在該曲線的垂直段的某一點上,以最大流量供給系統(tǒng)所需要的流量,當負載需要的壓力降低時,泵才在該曲線的水平段工作。如果圖b所示的壓力流量特性曲線,則液壓系統(tǒng)工作就顯得吃力,這是由于在考慮系統(tǒng)合理泄漏的條件下,臺車應(yīng)保證90L/min以上的流量供給,液壓泵應(yīng)予以修復(fù)。流量壓力特性曲線:(三)液壓泵的維修:對缸體,應(yīng)采用鑲套技術(shù),所用銅材是銅加工研究所特制的耐磨錫磷青銅材料,具有良好的儲油性和耐磨性。鑲套,要保證銅套與孔有一定的過盈量,并開設(shè)有安全泄壓通道,以免銅套推出。鑲套后,再進行各孔的

49、精加工,以確保各孔的分度精度。配流盤與缸體的配合面采用刮配,配合精度在0.005mm以內(nèi),這樣既保證了密封性,且具有良好的儲油性,易于建立油膜。如果采用研配,雖然配合精度能保證,但研磨劑嵌入銅體內(nèi)易傷害配流盤表面,使之壽命降低。德國的力士樂泵并不采用研配方法,而國產(chǎn)泵使用這種方法,這也是國產(chǎn)泵使用壽命低的原因之一。這種泵的缸體是由中心桿支承的,盡管其球面配流盤也分擔一部分側(cè)向力,中心桿的磨損會使缸體的自位性變差,從而導(dǎo)致壓力不穩(wěn)。磨損的中心桿經(jīng)電刷鍍,再磨削至與配流盤的配合間隙為0.03mm。軸承的磨損也會影響其性能,嚴重時會使軸承與軸和泵體燒結(jié)成一體。一般這種泵軸承在大負荷下使用5000h即

50、應(yīng)更換。由于臺車液壓泵的吸油口沒有濾油裝置,因此油液中的雜質(zhì)使泵的損壞最為頻繁。在加新油時,不得直接倒入,而應(yīng)通過3um的濾油器,用手動泵泵入油箱。特別是,若油箱中的油液呈乳白色,則說明有水進入油液中,這是決不允許的,應(yīng)檢查冷卻器是否漏水。冷卻器漏水的檢查方法是:將冷卻器兩油口的一端堵死,另一端通高壓空氣,整體放入水中即可觀察出是否漏水。一旦水進入液壓油中,會使油的粘度下降,加劇系統(tǒng)的泄漏,同時使油液的潤滑作用降低,破壞摩擦副接觸區(qū)(例如,配油盤與柱塞缸體、缸體與柱塞之間)的油膜厚度,以致加速泵和其他液壓件的磨損,在短期內(nèi)系統(tǒng)壓力下降。34.4CS12系統(tǒng)的內(nèi)泄漏 內(nèi)泄漏是液壓系統(tǒng)故障中比較難

51、以判斷的慢性故障,一般要采用流量計、壓力表等多種液壓測量儀器,對系統(tǒng)的某個部位進行測量后才能夠確定。某些元件和內(nèi)泄漏可從外部現(xiàn)象來判斷。如大臂等支承油缸,可通過大臂的下沉等現(xiàn)象判斷。但閥的內(nèi)泄漏,特別是主泵的內(nèi)泄漏不容易判定。(一)DCS12系統(tǒng)的內(nèi)泄漏判斷方法一:原車的儀表完好即可條件下,用新車的使用數(shù)據(jù)作參考判斷。方法二:故障判別的主要原理: 液壓系統(tǒng)泄漏量的增加,使液壓泵的功率增加。增加的這部分功率,變成了熱量,加快了系統(tǒng)發(fā)熱。增加的這部分功率是由電動機輸入的,觀察電機輸入功率的變化,可以推斷故障的原因。 (二)具體步驟 首先獲取在額定壓力下待機狀態(tài)時的電機有關(guān)數(shù)據(jù):額定電壓380V時,

52、電機電流值。一般37KW的電機應(yīng)該在30A左右。如果達到40A,則系統(tǒng)肯定有較大的內(nèi)泄漏問題。1.將主泵的壓力油管從操作臺上拆下,并堵住。2.將啟動電磁閥的電源插頭拔掉,起動主泵,觀察并記錄電機電流,用測壓表測量主泵出口壓力(應(yīng)該在18Bar不能超過25Bar,否則要調(diào)整主泵的流量調(diào)節(jié)閥)。 泵的內(nèi)泄漏檢查3.再按啟動電磁閥的閥芯,使主泵壓力上升,應(yīng)該在額定壓力210Bar左右,此時觀察電機電流的上升值,如果上升5A以下,應(yīng)該判定主泵是正常的,內(nèi)泄漏不大,可以使用。如果上升超過8-10A,則該主泵的內(nèi)泄漏比較大,應(yīng)該解體檢查該泵。 4.這一電流升高值的數(shù)據(jù)要通過對比與實驗才能最后確定(A10V

53、O71泵的容積效率為在95%以上,在210Bar壓力下,損失功率約為2KW,電流約在3A以下)。由于電機帶有A10VO71泵與一個回轉(zhuǎn)齒輪泵,在有疑慮的情況下,將回轉(zhuǎn)調(diào)速閥的壓力調(diào)到最低,或?qū)⒃擙X輪泵拆下,單獨考核A10VO71主泵,以便得出正確的結(jié)論。必要時,略調(diào)一下主泵的限壓閥,看一下調(diào)節(jié)裝置是否有效。最后將泵的壓力調(diào)到要求的系統(tǒng)壓力值(一般為200-210Bar)。聽一下主泵有無異常的噪聲等。操作臺上有內(nèi)泄漏檢查如果判定主泵正常后,再將壓力油管接到操作臺,切斷操作臺到大臂等其他的油管,接好啟動電磁閥,后開主泵觀察。在三聯(lián)閥均在停止位置時,主電機電流再上升的值也不大于3-5A(正常情況只有

54、防卡釬閥的節(jié)流孔泄漏形成的)。超過時,應(yīng)檢查操作臺上有內(nèi)泄漏現(xiàn)象(主要為三聯(lián)閥閥芯及該閥的主溢流閥)。油缸、推進減壓閥及三聯(lián)閥的推進閥芯的內(nèi)泄漏判斷再將推進油缸拉到最前(但要用木頭卡住,不致自動返回)或最后端,運動停止后觀察電流電流有無變化(不應(yīng)該有任何上升),如有上升,則該油缸、推進減壓閥及三聯(lián)閥的推進閥芯有內(nèi)泄漏。大臂系統(tǒng)的閥件的內(nèi)泄漏的檢驗通過后再接上大臂油管,但去掉與底盤相連的油管。再次啟動主泵,這次電機電流比上次再升高的值也不應(yīng)大于5A(主要是大臂操作先導(dǎo)油源的減壓閥有正常的確良泄漏油),如電流上升過大,應(yīng)該考慮大臂系統(tǒng)的閥件有內(nèi)泄漏。底盤的多路閥是否有內(nèi)泄漏或溢流閥異常開啟的檢驗最

55、后再接上底盤上的油管觀察,應(yīng)該不再上升,如有上升,則應(yīng)該檢查底盤的多路閥是否有內(nèi)泄漏或溢流閥異常開啟。正常情況下,此時電機的總電流應(yīng)該不超過40A???結(jié)液壓系統(tǒng)內(nèi)泄時,將液壓能轉(zhuǎn)換為熱能,表現(xiàn)為壓力下降,油溫升高,油液變稀,而油液變稀使泄進一步加大,從而形成壓力、效率更低,油溫更高的惡性循環(huán)。為了使液壓系統(tǒng)能正常工作,必須快速排除故障。但由于液壓元件的內(nèi)泄漏故障的隱蔽性、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作狀態(tài)不能直接觀察到,同時產(chǎn)生故障的過程是漸發(fā)性的,因此不易找到和確定故障部位,排除故障較為困難。一般要采用流量計、壓力表等多種液壓測量儀器,對系統(tǒng)的某個部位進行測量后才能夠確定。我們在判斷故障的過程中,必須熟悉

56、設(shè)備構(gòu)造,了解液壓元件功能,采取全面分析、逐步排除的方法,本著少拆卸,先易后難,逐步逼近的原則,可較快的排除這一故障,達到省時省力,事半功倍的效果。34.5DCS12液壓系統(tǒng)發(fā)熱、欠壓故障的分析與簡易判別方法發(fā)熱原因分析:溢流閥泄漏、液壓泵磨損內(nèi)泄、工作元件內(nèi)泄、閥件內(nèi)泄欠壓原因分析:系統(tǒng)調(diào)節(jié)不當(溢流閥調(diào)整)、液壓泵供油不足、流量閥調(diào)節(jié)不當、元件過量泄漏特別要強調(diào)的一點是,液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì)的質(zhì)量好壞,決定了液壓系統(tǒng)故障率與壽命的高低。保證液壓油的油量、油質(zhì)和清潔度是液壓設(shè)備最基本的要求。系統(tǒng)調(diào)節(jié)不當,這類故障的現(xiàn)象為:發(fā)熱快,但最壓力比較穩(wěn)定,只是達不到系統(tǒng)要求的最高壓力。主要是溢流閥的溢

57、流壓力調(diào)節(jié)不合理,如A10VO71變量泵的最高限壓調(diào)得較高(如230Bar),而工作閥的溢流壓力調(diào)得較低(如某一多路閥溢流壓力調(diào)到200Bar),此時泵一值處于高壓大流量溢流狀態(tài),發(fā)熱極快,在改造、換帶主溢流閥的多路閥或修理后會發(fā)生此類問題。特別要注意,當泵的最高限定壓力與某一多路閥主溢流閥壓力十分接近時,還會發(fā)生系統(tǒng)壓力震蕩現(xiàn)象,此時變量泵快速變量,變量機構(gòu)很快磨損而造成主泵的損壞。溢流閥損壞泄漏時,或變量泵的限壓閥及變量機構(gòu)損壞時,會發(fā)生壓力突然變低,時高時低或壓力不穩(wěn)的現(xiàn)象。流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)不當,只是對某一動作起作用,比較容易判別,使該動作的工作壓力變小,動作變慢或效率變低(如沖擊),但總的系統(tǒng)壓力變化不大。泵的供油不足時,表現(xiàn)為小流量壓力正常,大流量時壓力降低(如輕沖擊壓力正常,但重沖擊時壓力變低)。在外部條件不變的情況下,系統(tǒng)過熱是主要癥狀,通過逐項排除法,確定故障的原因。包括內(nèi)泄漏與系統(tǒng)調(diào)節(jié)不當。內(nèi)泄漏是液壓系統(tǒng)故障中比較難以判斷的慢性故障,一般要采用流量計、壓力表等多種液壓測量儀器,對系統(tǒng)的某個部位進行測量后才能夠確定。某些元件和內(nèi)泄漏可從外部現(xiàn)象來判斷。如大臂等支承油缸,可通過大臂的下沉等現(xiàn)象判斷。但閥的內(nèi)泄漏,特別是主泵的內(nèi)泄漏不容易判定?,F(xiàn)針對DCS12系統(tǒng),介紹

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