裝船機溜筒液壓系統故障分析與處理

李建光

（神華黃驊港務有限責任公司，河北滄州061113）

裝船機溜筒液壓系統故障分析與處理

李建光

（神華黃驊港務有限責任公司，河北滄州061113）

分析黃驊港6000 t/h裝船機溜筒液壓系統故障原因，給出處理和預防措施，確保設備正常工作。

裝船機；溜筒；液壓系統；故障處理

1 裝船機溜筒裝置

黃驊港二期6#裝船機（以下簡稱SL6）臂架為伸縮臂架，臂架俯仰動作由鋼絲繩驅動，伸縮臂架頭部安裝有溜筒裝置，溜筒裝置能夠相對于臂架做俯仰運動和回轉運動，溜筒下方設置有大鏟裝置，大鏟能夠相對于溜筒做擺動，同時大鏟和溜筒做整體回轉。裝船機溜筒在人員操作情況下，可以做左、右回轉運動和俯仰運動，在無人員干預情況下，在裝船機臂架俯仰動作過程中，溜筒自動保持豎直狀態，從而保障溜筒液壓站的油箱基本處于水平位置。油箱空氣呼吸器能夠正常工作，保障油箱油壓處于大氣壓下，從而油泵能夠正常吸油。在裝船作業過程中，即使人為干預操作情況下，裝船機臂架的角度在±10°左右，不會影響裝船機溜筒液壓站的油箱呼吸器，由于空氣過濾器的安裝位置相對較高，油箱在作業過程中，安全可靠。

二期裝船機采取一個液壓泵站同時驅動裝船機的溜筒回轉、溜筒擺動和大鏟的擺動，驅動系統較多，而且溜筒回轉和擺動以及大鏟的擺動都是采取電路模擬量控制，整個驅動系統復雜。由于溜筒回轉在作業過程中動作頻繁，而且溜筒回轉的轉向和轉速經常快速切換，故溜筒回轉系統是裝船機液壓系統故障率最高的系統。

圖1 裝船機溜筒結構

2 故障現象

2015年12月上旬，SL6在作業過程中，溜筒只能向左轉，不能向右轉。無論裝船機司機操作溜筒回轉向左轉或向右轉，還是操作溜筒擺動等動作，都會伴隨著溜筒左轉，沒有向右轉動作。操作溜筒擺動向上或向下運動，在溜筒擺動的同時伴隨著溜筒向左做回轉。

3 故障分析

裝船機溜筒動作液壓系統由1部7.5 kW電機驅動，同時控制裝船機溜筒的擺動、回轉、回轉制動以及大鏟的擺動。現在問題是裝船機溜筒部分要么不動作，只要動作就會伴隨著溜筒回轉動作。溜筒部分液壓系統較為復雜，整體采用一個液壓站供油，各動作部分采取并聯控制。考慮到設備各動作都有且能正常完成，判斷液壓系統的液壓泵和回流閥無問題，執行元件出現問題的可能性也很小，液壓缸肯定無問題，液壓馬達出現問題的可能性也很小。電磁換向閥和控制電磁閥的電路出現問題的可能性較大。

4 故障處理

查閱液壓站圖紙資料，找到液壓原理圖與液壓站實物圖的對應關系，依照安全制動器液壓系統原理圖（圖2）進行檢測。溜筒可以回轉，故溜筒制動器肯定得電，需要檢查閥塊66的電磁換向閥是否控制上或結構已經損壞。擰下固定螺母，拿下線圈環，讓裝船機司機做動作（包括回轉和擺動），檢測線圈是否有磁力，將螺絲刀深入線圈內部檢查，發現確實有磁力。再用磁信號檢測筆檢測，檢測筆信號亮，說明線圈有問題。使用萬用表檢測線圈線路，發現線圈確實有電壓，因此溜筒制動器在電控方面存在問題。檢查裝船機的PLC程序和電路圖，發現程序沒有問題，電路圖也沒有問題，檢查實物圖，發現電路圖在維護過程中，接線接錯了，重新布線，檢測電壓、線圈磁力發現，沒有問題。

電路維修完成后，現場試車，發現回轉驅動還是起作用，雖然在制動器作用下，溜筒回轉無法完成，但是能看到溜筒回轉馬達的作用和馬達驅動油管的振動。此時，說明閥塊66沒有問題，如果此時，制動器還是無法實現制動功能，則表明閥塊66的閥芯有問題，需要拆除閥塊，進行清洗，如果還不能解決問題，則需要解體閥塊檢查，徹底清洗閥塊或者更換該電磁換向閥。

上述現象表明，閥塊59的閥芯依然不起作用。檢查閥塊59線圈的電、磁信號，信號正常。由此得出，閥塊閥芯卡死或者結構有問題。拆下閥塊59，用洗油清洗，手動閥芯滑動正常，安裝在裝船機上。安裝完成后，試車，發現閥塊動作問題沒有解決。再次拆下閥塊，徹底解體，發現彈簧已經損壞。重新找到備件，更換閥塊，再試車，溜筒擺動、回轉、大鏟擺動都正常，做溜筒擺動或者大鏟擺動時不會再伴隨著溜筒向左回轉。

拆除閥塊過程中，發現裝船機溜筒動作驅動液壓站內的液壓油有明顯乳化現象，液壓的顏色呈現出灰白色，并有點半凝固化。液壓油的變質、環境問題驟降，是造成這次電磁換向閥損壞的主要原因。試車成功后，及時更換了液壓站內的液壓油，防止電磁閥再次損壞，檢查并修復液壓站油箱內的加熱系統，同時將油箱用石棉布包裹，保溫且阻燃。

圖2 安全制動器液壓系統原理圖（局部）

［1］李建光.裝船機安全制動器液壓系統故障分析［J］.液壓氣動與密封，2015，（1）:75-76.

［2］黃振國，黃曙光，劉政.裝船機溜筒設計［J］.起重運輸機械，2015，（2）:23-25.

［3］趙龍江.裝船機多功能溜筒［J］.起重運輸機械，2009，（3）:38-38.

［4］康建橋.裝船機溜筒機構液壓系統的優化設計與應用［J］.液壓與氣動，2005，（10）:80-81.

［5］趙世友.液壓與氣壓傳動［M］.北京:北京大學出版社，2007.

［6］范存德.液壓技術手冊［M］.沈陽:遼寧科學技術出版社，2004.

［7］李建光.懸臂式堆料機俯仰故障處理［J］.液壓與氣動，2015，（6）: 49-53.

〔編輯 凌瑞〕

U653.928.+1

B

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2016.11.18