張佳佳
摘 要:斗輪堆取料機是鋼廠、碼頭和礦業等領域廣泛使用的散裝物料輸送設備,而液壓半趴式尾車是其常用的尾車組成。但是就目前而言,由于該尾車的變幅液壓系統的保壓性能有限,從而導致了其常常出現“掉頭”的現象,進而影響了設備的運行。因此,本文對從研究變幅液壓系統的保壓性優化的必要性入手,對影響系統保壓性的因素進行了分析,從而制定了有關策略進行系統保壓性的優化,進而為關注該問題的設計師提供一些參考。
關鍵詞:斗輪堆取料機;液壓半趴尾車;變幅液壓系統;保壓性優化
引言
斗輪堆取料機俗稱斗輪機,是大型的散料輸送設備。作為斗輪機的重要組成部分,液壓半趴式尾車是尾車的常用形式,被用來進行不同流向的物料的堆取裝卸。而對于該種尾車來說,變幅液壓系統是用來為機械運動提供動力的系統,所以其是否具有較強的保壓性,將關系到設備能否實現所需功能。就目前而言,無論是在機械設計還是制造的過程中,人們都對斗輪機液壓系統的保壓性都有所要求,但是一些影響到系統保壓性的因素仍然存在于斗輪機的運行過程中。
1.斗輪機變幅液壓系統保壓性能的優化分析
在斗輪機運行的過程中,液壓半趴式尾車要配合斗輪機進行物料的堆放和拾取。對于尾車來說,想要完成物料的裝載動作,就必須要使雙液壓缸伸縮,從而推動尾車變幅機架運動,進而配合斗輪機完成堆取料作業。所以,在此過程中,尾車的變幅液壓系統的液壓缸不僅要承受來自于變幅機架、物料和其他相關部件
的負重載荷,同時還要承受各部件之間因變幅而產生的張力。另外,隨著整個機械動作的改變,變幅角度也會發生相應的改變,從而導致整個系統的壓力在不停的發生變化[1]。因此,對于斗輪機變幅液壓系統來說,其必須能夠在各種負荷的變化下保持長時間的工作,從而滿足設備的需求。想要達成這一目標,就需要系統本身擁有良好的保壓性。系統的保壓性其實指的就是系統利用相應閥件將油液控制在封閉的容腔內,從而維持系統內壓在一段時間內保持不變,進而維持液壓缸內的壓力與外部負載之間的平衡。一旦出現系統油液大量泄漏等現象,就會導致系統平衡的破壞,進而導致尾車的變幅機架下沉。因此,系統的保壓性與液壓元件的內泄漏有著直接的關系。但是就目前而言,元件的零泄漏暫時無法實現,所以利用一些措施減小和填補泄漏量,就成為了優化系統保壓性的必要手段。系統的保壓性只有得到不斷的優化,才能維持設備的正常運行。因此,優化系統的保壓性,對于斗輪機的正常運行來說有著一定的必要性。
2.系統保壓性能優化策略研究
就實際情況而言,液壓系統的油液泄漏情況與元件精度、液壓回路和工作介質有著直接的關系。所以,想要進行系統油液泄漏情況的控制,從而提升系統的保壓性,就需要做好液壓元件的選擇、液壓回路的選擇和工作介質造成的油泄控制。
2.1液壓元件的選擇
由于系統保壓性主要取決于系統的油液泄漏情況,而系統的油液泄漏情況又取決于元件的精度。所以,系統的保壓性將受到元件精度的影響。因此,在進行液壓系統的設計時,想要優化系統的保壓性,做好液壓缸等液壓元件的選擇就成為了至關重要的問題。一方面,設計人員要從密封形式的角度進行元件的參數的分析,從而做好鎖緊控制閥件的選擇。就目前來看,液控單向閥的保壓效果較好,所以被廣泛的應用在半趴式尾車的變幅液壓系統中[2]。另一方面,在進行液壓元件的安裝時,安裝人員要做好安裝精度的控制,從而保證系統的密封性。再者,在進行系統保壓閥件的選擇時,要參考液壓油路整體的油液泄漏情況,而不是單一油路的泄漏情況。因為只有這樣,才能有效減少系統整體的油液泄漏量,進而進行系統保壓性的改善。
2.2液壓回路的選擇
由于液壓元件的油液泄漏是無法避免的,所以只能利用液壓回路進行油液的補償,從而改善系統的保壓性。因此,在進行液壓回路選擇時,一定要從系統各回路之間的相互作用角度進行分析,從而發揮整體回路的設計效果,進而改善系統的保壓性。在進行液壓回路選擇時,一定要從回路整體協調性上來進行分析,從而保證液壓元件能夠正常的發揮作用,進而提高系統的保壓性。
2.3工作介質造成的油泄的控制
在系統運行的過程中,液壓油等工作介質也會對系統的保壓性產生一定的影響。一方面,由于斗輪機長期進行物料的裝載運輸,所以系統的油液會受到粉塵的污染,從而導致因油液粘度過大而造成的大量油液泄漏。另一方面,由于液壓缸與液控閥之間無溫控措施,所以溫差過大也會導致油液的泄漏。針對這些情況,可以采用蓄能器補油支路來進行泄油的控制,從而消除工作介質對系統保壓性造成的影響[3]。在斗輪機工作的過程中,液壓泵可以為儲能器提供油量。而當儲能器感受到液壓缸的壓力的降低時,就可以將液壓轉換成壓力,從而進行油量的補償。所以,利用儲能器,可以對工作介質造成的油泄進行有效的控制。
3.結論
總而言之,系統保壓閥件的選擇、液壓回路選擇和溫差等因素都會對斗輪機液壓系統的保壓性產生一定的影響。所以,為了提升系統的保壓性,技術人員不僅要做好保壓閥件的選擇,還要進行系統液壓回路的改進,并做好油溫和粘度造成的油泄的控制,進而防止這些因素對系統的保壓性產生較大的影響。本文對斗輪堆取料機液壓半趴式尾車變幅液壓系統保壓性能優化問題進行的研究,不僅可以使斗輪機的運行得到一定的保障,還能為同類機械的設計提供一些參考,進而促進大型物料輸送設備的發展。
參考文獻:
[1]朱文杰.秦皇島港取料機機械與液壓系統改進方案研究[D].燕山大學,2014.
[2]王曉斌.斗輪堆取料機液壓系統優化設計[J].起重機運輸機械,2014,04(01):46-51.
[3]徐萬鑫.門式斗輪堆取料機起升機構液壓系統分析及優化[J].起重機運輸機械,2012,08(01):110-113.