斗轮机液压系统技术改良的相关探究

摘 要：分析斗轮机液压系统及其液压元件工作中的问题 ，由液压油污染、 液压油油温高 液压元件泄漏 、液压元件与材料选择不合理 、液压系统设计存在问题等一系列进行了分析。 阐述了，液压系统液压泵和各液压元件的性能特点及其作用 。应用各种类型液压泵和液压原件分析对比。根据液压系统在斗轮机的一些特性， 改良了液压泵和液压系统元件的选型， 根据液压系统各种基本控制回路 ，展开斗轮机液压系统的设计探究，改善了斗轮机液压系统存在的问题。

关键词：斗轮机； 液压系统 ；污染； 泄漏； 改良

1 以往存在的问题

斗轮机由于其本身设计和制造等方面的原因， 存在大量的问题 ，尤其是液压系统的频发故障 ，使斗轮机的不能安全稳定运行 ，出现的主要问题有。

（1）回转系统和升降系统油泵损坏二次。

（2）由于油箱油面太低 泵不输出流量。

（3）由于电磁阀失灵 溢流阀失灵 建立不起压力。

（4）由于滤油器堵死 油面太低 使吸入口吸入空气 工作油粘度太大运转时有明显噪音。

（5）由于接头松 密封圈老化或损坏 接头漏油严重。

（6）升降系统二台油缸漏油严重 油缸内腔和活塞杆磨损严重 密封件经常损坏。

（7）斗轮机停止运行后 悬臂会自动缓慢下降没有自锁功能。

（8）无检修空间。

2具体原因分析

2.1阀门失效与失灵

液压元件电磁阀 ，溢流阀， 液控单向阀失效和失灵的主要原因是液压油中有污染物 。

2.2泄漏

（1）斗轮机液压系统一个主要问题是液压元件泄漏 ，这也是其他电厂普遍存在的问题。泄漏不但浪费油液，污染环境卫生，而且影响液压系统的正常工作。

（2）管接头泄漏的主要原因是因为油温高，使接头的密封件老化，再加上检修装配工艺存在问题。使密封件破损，由于斗轮机运行较长时间后使管路支架松动或脱落。一旦有机械振动，压力脉动使接头松动，造成管接头泄漏。

（3）一些液压元件使用时间过长 ，造成接合面的表面粗糙度和不平度过大。由各种原因引起的部件变形使两接合面不能全面接触。导致密封件硬化或破损失效， 再加上装配时接合面有沙土等杂质。

（4）液压元件泄漏的另一个原因是油液与密封材料的相容性。在所有橡胶里 ，丁腈橡胶是最好的耐油材料 ，氟橡胶次之，我们在采购密封件时往往忽视其材质， 一旦材质选购错误， 会使密封件迅速老表面粗糙度和不平度过大。由各种原因引起的部件变形使两接合面不能全面接触，导致密封件硬化或破损失效，再加上装配时接合面有沙土等杂质液压元件泄漏的另一个原因是油液与密封材料的相容性。在所有橡胶里丁腈橡胶是最好的耐油材料，氟橡胶次之，我们在采购密封件时往往忽视其材质一旦材质选购错误。会使密封件迅速老化，造成液压元件泄漏。

2.3设计原因

液压站布置不合理，无检修空间，给检修工作带来极大的不便。

2.4容量小

原液压系统油箱只可装油，设计容量太小。使补油困难，且会造成油温上升由于斗轮机液压系统经常出现故障。从而严重影响工作。为此 ，有必要对其进行技术改良，改良的重点是液压系统元件更换。

3斗轮机液压系统元件的合理选择

液压系统是通过液压泵把驱动液压泵的电动机或发动机的机械能转换成油液的压力能。经过各种控制阀、压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀、送到作为执行器的液压缸或液压马达中， 再转换成机械动力去驱动负载，典型的液压系统组成和作用。

3.1 液压泵的合理选择

油泵按结构齿轮泵、叶轮泵、柱塞泵、螺杆泵、这3 种油泵的性能比较。根据这3种油泵的比较，以及斗轮机液压系统最高工作压力10 MPa的要求， 决定选用 63SCY14-1B 型斜盘式轴向柱塞泵。该泵排量66 mL/r额定工作压力 31.5 MPa 最高工作压力 40 PMa 额定转速1 500 r/min 最高转速 3 000 r/min 该泵具有手动变量，压力高、噪音低、效率高等优点 ，但对油液污染度要求较高。

3.2 溢流阀的选择

溢流阀是压力控制阀，它的主要作用是保持油路系统的压力稳定，防止系统过载 ，保护泵和油路系统的安全 。其结构根据斗轮机液压系统对压力调节的要求调压范围大 。调压偏差小、 压力振摆小、 动作灵敏 、过流能力大、 压力损失小 、噪音小、 启闭性能好等要求。 我们选择力士乐 DB 型溢流阀 型号为 DB20-1-30/100U通径为 20 mm 流量范围为 60～600 L/min 调压范围。

3.3 电液阀的选择

电液阀是方向阀，是方向控制阀。 主要作用是通过液压操纵主阀， 以改变油流方向， 从而改变油缸的运动方向和油马达的旋转方向。利用液体压力改变了滑阀的位置，实现了液流的换向，我们选用力士乐产品型号 4WEH16Q50/6A220EN25 通径 25 mm 压力 31.5 MPa 流量 170～1 100 L/min。

3.4 顺序阀的选择

在斗轮机液压系统中增加一只顺序阀 ，其主要作用是；

1 控制液压系统元件的顺序动作。

2 用于保压回路 防止斗轮机悬臂缓慢下降起锁缸作用。

3 防止因自重引起油缸活塞自由下落而作平衡作用。

4用外控顺序阀作卸荷阀 。

5使泵卸荷用内控顺序阀作背压阀典型的顺序阀有直通式顺序阀和先导顺序阀我们选用先导顺序阀 。

4斗轮机液压系统阐述

任何液压机械 ，无论其结构如何复杂 。总是由一些基本回路所组成， 所谓基本回路 ，就是用液压元件组成并能完成的特定功能。 例如调节运动速度， 调整工作压力， 变换运动方向等的典型油路。 这些典型油路包括压力控制回路、 速度控制回路、 流量控制回路、 方向控制回路等到。 根据这些基本的控制回路和上述的设备 ，液压元件设计选型。

液压系统作为一种先进的技术， 广泛应用于各种机械设备上 。在斗轮机上的应用也不例外 ，是通过液压泵把驱动液压泵的电动机或发动机的机械能转换成油液的压力能， 经过各种控制阀 ，压力控制阀流量控制阀 ，方向控制阀 ，送到作为执行器的液压回转机构回转 悬臂机构升降 ，从而达到斗轮机堆料。

本液压系统采用高压柱塞泵供油， 噪音小， 重量轻 ，采用集成块形式安装， 结构简单 布局合理在泵的入口和压力管路中设有精过滤器。

5液压系统运行调整以及重点需要关注的流量调整

5.1流量合理调整

粗调 ：在柱塞泵的正前方有个表盘， 共分为10个格， 上方有个手柄， 顺时针转动手柄时， 油泵流量减小。 逆时针转动手柄时油泵流量加大。 根据经验， 一般调至在第7、8 格左右， 使系统正常工作速度后稍微大些， 但也不能太大 ，如过大 ，执行机构速度加快泵体噪音大 ，容易发热、 过小、执行机构速度慢或不工作。 原则上在执行机构动作正常情况下油泵流量越小越好。

微调： 用内六角扳手调整双单向节流阀两端螺杆，顺时针转动调整时， 螺杆旋进 ，流量减小。 逆时针转动调整时， 螺杆旋出， 流量增加 一般起升侧螺杆， 左右回转螺杆应全部旋出， 使流量在最大位置。

下降应旋出在一半的位置， 使下降速度慢些 ，主要防止悬臂在下降过程中因自重速度太快调整升降双单向节流阀左侧螺杆 。可改变下降速度， 调整升降双单向节流阀右侧螺杆 可改变起升速度。 调整回转双单向节流阀左侧螺杆， 可改变向左回转速度。 调整回转双单向节流阀右侧螺杆， 可改变向右回转速度整个系统的工作速度快慢 ，主要还是通过调整柱塞泵的出口流量来调整。 双单向节流阀一般不要经常调整 ，在起升与下降 ，向左回转与向右回转等速度还是太快或太慢 。应根据现场实际情况调整柱塞泵的出口流量速度不正常的情况下进行微调 ，如调整后执行机构。

5.2压力合理调整

当液压系统启动后， 先空转数秒， 不要马上投入运行， 观察系统备压压力表是否有压力 ，如不正常应进行调整溢流阀设置压力。溢流阀及压力表跟现场对应情况 ，进泵房第一个为升降系统备压溢流阀及压力表。 第二个为升降系统工作压力溢流阀及压力表， 第三个为回转系统备压溢流阀及压力表 ，第四个为回转系统工作压力溢流阀及压力表调整溢流阀 顺时针转动手柄时 ，压力升高 ，逆时针转动手柄时 ，压力降低系统备压不要设置太高， 一般调整至2Mpa 左右。

6结束语

实践证明，改良效果非常好。解决了斗轮机液压元件存在的问题， 液压元件泄漏问题， 斗轮机悬臂自动下降问题， 液压站布置也得到了改良。 要重视一斗轮机液压系统的油液要保持清洁、 定期检查滤油器。 一般3 个月检查一次 ，一旦堵塞，马上清洗或更换。 定期更新油液， 一般第一次使用半年进行更新 ，需要每年对油液过滤一次，看油质情况更换。 二 重视油箱油位通常为油箱有效高度的80% 不少于油箱高度的40%避免液面过低而吸空， 使泵受损。

参考文献

[1] 宰金珉， 宰金璋. 高层建筑基础分析与设计- - -土与结构物相互作用的理论与应用[ M] . 北京： 中国建筑工业出版社， 2001.

[2] 华南理工大学. 地基及基础[ M] . 北京： 中国建筑工业出版社， 1991.

[3] GB50007 -2002 建筑地基基础设计规范[ S] . 北京： 中国建筑工业出版社， 2002.