翻车机液压故障分析与处理

[摘 要]本文通过对翻车机液压系统控制原理与故障原因的分析，结合实际处理系统故障的情况，并对液压系统有针对性的维护与改进，从而降低翻车机液压系统的故障率，有效保障了翻车系统的正常工作节奏。

[关键词]翻车机、液压系统、控制原理、故障分析

1、前言

福建省三钢烧结厂220料场翻车系统是为配合炼铁技术改造工程，于2012年1月建成并投入使用的，其主要用于快速翻卸60t～80t铁路敞车所载的散矿料。翻车系统由翻车机，夹轮器、拨车机、迁车台、推车机等设备组成。其中，翻车机是对拨车机牵引入内的载料敞车，通过液压系统夹紧和靠车后，翻转165?～175?快速卸料的单机设备，该机是翻车系统中最为重要的主机设备。翻车机自投入使用以来，其液压系统出现压车油缸无法松开、靠车油缸无法靠车等故障，导致翻车机无法对敞车翻转卸料，极大的影响了翻车系统正常的工作节奏。

2、翻车机液压系统控制原理分析

2.1液压系统概述

翻车系统中翻车机为C型转筒式翻车机，翻车机液压系统属于大流量系统，液压缸较多（8根压车缸、4根靠车缸），油缸动作需要流量大。其中，系统压力油源使用双联泵二级调压，控制阀选用当今流行的插装阀件，液压缸动作利用差动原理。双联泵为系统提供大流量、二级调压为系统提供2种压力选择且节省能源、插装阀组控制差动液压缸的动作，能有效提高系统的通流能力和系统效率，降低液压系统的液阻与压力损失。

2.2液压回路原理分析

敞车由拨车机迁入、出翻车机时，压车油缸松开、靠车油缸靠返。

如图一所示，压车液压回路中，电磁阀2.1、2.2电磁铁YH1、YH3得电，双联油泵1提供5Mpa压力油。电磁阀8的a1得电，插装阀9闭锁、10开启；电磁球阀12的c1得电，插装阀11开启；5Mpa压力油经减压阀插装阀7、插装阀10、插装阀11同时进入压车缸有杆和无杆腔，油缸上下腔压力同为5Mpa，无杆腔中压力油作用面积更大，压车油缸松开。靠车液压回路中，电磁阀3的b2得电，插装阀4闭锁、5开启；压力油经单向节流阀6进入有杆腔，无杆腔中油液经插装阀5泄回油箱，靠车油缸靠返。当松开、靠返动作结束，电磁阀3、8、12全部失电，压车缸、靠车缸闭锁，敞车可迁入、迁出翻车机。

敞车随翻车机165?～175?翻卸料时，压车油缸夹紧、靠车油缸靠车。

如图一所示，压车液压回路中，电磁阀2.1、2.2电磁铁YH2、YH4得电，双联油泵1提供2.5Mpa压力油。电磁阀8的b1得电,插装阀9开启、10闭锁；电磁球阀12的c1得电，插装阀11开启；因油压小于减压插装阀调定，其阀芯全开，2.5Mpa压力油经减压阀插装阀7、插装阀10进入有杆腔，无杆腔中油液经插装阀9泄回油箱，压车油缸夹紧。靠车液压回路中，电磁阀3的a2得电，插装阀4开启、5闭锁；压力油经单向节流阀6、插装阀4同时进入有杆腔和无杆腔，无杆腔压力油作用面积更大，靠车油缸靠车。当夹紧、靠车动作结束，电磁阀3、8、12全部失电，压车、靠车油缸处于闭锁状态，敞车可随翻车机翻卸料。

其中，在压车、靠车液压回路中，由插装阀9、单向节流阀6调节夹紧和靠返速度。在压车液压回路中，顺序插装阀13的作用是保护敞车。即随着载料敞车翻卸料，其重量不断减轻，车轮毂上的弹簧欲恢复形变，而压车缸闭锁，则敞车受到夹紧力不断加大，夹紧力太大会严重影响敞车使用寿命。因此，弹簧欲恢复形变，压车缸有杆、平衡腔中油液受压至顺序插装13调定6～7Mpa时，平衡腔油液经顺序阀溢出，压车缸松开一段位移，弹簧恢复一定形变量，敞车受夹紧力也随之减小，敞车得以有效保护。因压车缸松开一段位移，无杆腔会形成一定负压从回油管中吸取油液补充。

图 1

备注：因8个压车缸都有独立但相同的液压回路，8个液压回路并联在P\T\L主油路上，且8个油缸也同时动作，因此系统原理图中只画1个压车液压回路，4个靠车缸同理。图中液压元件序号，如8.1-8表示翻车机液压系统中有8.1、8.2…8.8共8个相同元件，3.1-4同理，文中叙述单个液压阀件如3.1-4，用电磁阀3表示。

2 液压系统故障分析、处理

2.1 故障统计。如下表1

压车 靠车

故障现象 1～2个压车缸松开速度慢 单个压车缸松开不到位 单个靠车缸无法靠车

故障原因 压力分配不均 插装阀10阀芯卡死 压车装置机械卡阻 电磁阀线圈坏 插装阀4、5阀芯卡死 插装阀4盖板卡死

至今故障发生次数 2次 1次 2次 1次 共2次 1次

表 1

如表1所示，液压系统各阀件卡死发生5次占总故障的56%，压力分配不均2次占总故障的22%，机械卡阻2次占总故障的22%。根据对液压系统的故障统计与原因分析，针对性的提出以下整改措施

2.2 故障分析与处理

⑴ 8个压车缸中1～2个松开速度慢

翻车机8根压车油缸都有单独的液压回路（见图1）控制。经液压原理分析，压车缸松开、夹紧时，压力油都必须通过减压插装阀7，减压插装阀调定的压力大小，决定了减压阀芯的节流减压开口度，开口度大则对应油缸速度更快。减压插装阀7原理见图2

图2 图3

在实际故障处理中，8根压车油缸不能调到完全同步，但将速度快的油缸减压插装阀7调定压力降低，将速度慢的调定压力升高，8根压车缸压车速度达到基本一致。

⑵ 单个压车缸松开不到位

经液压原理分析，压车缸松开时压力油经插装阀10、11同时进入压车缸有杆和无杆腔，利用差动原理将活塞杆伸出，因此松开时测压点GD\GE\GF必须都有压力。在压车缸松开动作中，如测压点GE完全无压力，而电磁阀8换向正常，故障原因为插装阀10启闭不正常。如测压点GD\GE\GF压力正常，则为机械卡阻，因压车缸松开是利用差动原理，油缸轻微的内泄是不影响油缸动作的。