自動裝車系統液壓故障原因及解決措施

白 楊

（大同煤礦集團大斗溝煤業公司綜合區， 山西 大同 037003）

1 常見裝車系統概述

據統計我國常用的裝車系統主要有定量漏斗計量裝車系統、擺動式溜槽裝車系統兩種，具有以下特點。

1）裝車速度快。恒速單元列車穿過車站的速度較小，一般不會超過1.5 km/h，23min能通過25節車廂。

2）計量精度高。儀器具有較小的誤差，一般低于0.3/1 000，并通過標準砝碼定期對其進行校正。單車裝車可實現較高精度，約為0.1%，同時整車裝車精度也能實現較高水平，約為±0.05%。

3）放空不污染。各品種煤可根據一定程序實現單獨放空，然后可繼續裝其他品種煤，使得各種煤不出現相互污染的問題。

4）適用范圍較為廣泛，對于不同規格的車廂，均有較好的適應性。

5）自動化水平較好。系統通過PLC控制實現自動連續裝車功能。列車勻速前進時，若車箱均為同一規格，可實現自動裝車，也會形成相應的裝車報告。即便車箱規格不同，也能實現半自動化裝車，因而具有極強的適應能力。

6）能實現邊裝車邊平煤，并可通過其自身攜帶的取樣系統來實現對煤樣的采集工作。系統帶有除降塵裝置，大大改善了作業環境，提高生產效率。

7）由于具有完備的保護系統，因此，系統可更好實現遠程監控功能，同時也提高了安全可靠性能。控制室可生成模擬動畫，以文字的形式顯示各種故障，既易于掌握，又易于維修。

8）為延長軸承使用壽命，實現較高可靠性，系統安裝了自動潤滑系統。

9）報表功能比較完善。詳細記錄著車廂的編號、每節車廂的額定載重、具體的裝車時間、裝車人員、裝車人員簽名等[1]。

2 裝車系統液壓部分概述

裝車系統液壓部分有熱油循環系統和冷卻系統，其各組成部分如下：

1）主泵站。為保證液壓系統正常的運轉，就必須使得蓄能器的容量能夠實現各工作循環的正常進行，可采取以下措施，即在主液壓泵設置1臺備用泵，同時還應設置1臺電機，對于電機，則設置1臺備用電機。這樣才能實現液壓系統對控制動作的精準要求，保證系統安全可靠運轉。

2）裝車溜槽液、控制系統。系統主要控制是裝車溜槽液壓缸的升降動作，同時還承擔著校正砝碼的功能。

3）緩沖倉平板閘門液壓控制系統。本系統設置了8個規格一致的液壓臺，但存在一些不足，對動作順序有較為嚴格的要求，而且開閉速度不同，為解決這一弊端，可通過電液換向閥組來實現。

4）輔助系統。液壓系統在正常的運轉過程中會存在一些特殊的瞬時動作，需要液壓油缸提供較大的流量才能實現，為此，設置了輔助系統，即4囊式蓄能器，容量為100 L

5）油冷卻系統。該系統主要是由以下兩部分組成：一是冷卻風扇；二是蛇形冷卻管路。

6）油加熱器。油箱中安裝電加熱器，其功率為12 kW，并開挖實現自動調節。

7）液壓系統中總共有15條液壓油缸，這些液壓油缸主要是控制各設備的相關操作。

3 自動裝車系統液壓故障分析

液壓設備故障發生率與其自動化程度成正比，不同于電氣等系統的故障發生情況，具體表現出擴散性特點。因此，為保證液壓系統的正常運轉，應定期對液壓系統進行檢查，發現故障并及時解決。

3.1 設備調試階段的液壓故障

本階段顯著的特點就是，設備呈現出較高的故障率，且造成故障的原因多種多樣。其中，常見的故障主要包括以下幾種：

1）液壓油泄漏嚴重，主要存在于接頭處；

2）液壓缸不能正常運轉，主要原因就是液壓油中存在臟物，卡死了液壓缸的閥芯；

3）阻尼孔產生堵塞現象，從而引起系統壓力不穩定問題，影響了系統的正常工作；

4）由于某些閥類元件存在漏裝問題，或存在管道接錯問題，液壓系統產生動作混亂問題；

5）由于設計問題，或沒有正確選擇液壓元件，液壓系統不能很好實現所需動作[2-3]。

3.2 設備運行初、中期的液壓故障

1）管接頭振松甚至振脫；

2）由于液壓油缸等元件使用了質量較差的密封圈，難免會產生損壞漏油現象；

3）由于油液在系統中不停流動，沖刷著系統管壁和元件，因此液壓油中攜帶了切屑等雜物，油液流動堵塞阻尼孔和濾油器，造成系統壓力不穩定和工作速度不均勻，甚至是液壓元件失靈；

當設備運行至其一半壽命時，則表現出較低的故障率，此時只要液壓油保證一定的清潔度，則液壓統處于最好的工作狀態。

3.3 設備運行中、后期的液壓故障

設備運行時間較長時，各液壓元件由于易損程度不一，導致故障發生率不斷增大，因而裝車效率不高。因此，為提高裝車效率，應對其進行系統性檢查，若發現損壞元件應及時更換。

4 自動裝車系統液壓故障處理研究

4.1 故障判斷方法

判斷油缸是否工作正常，主要方法有：看，即觀察油箱溫度是否突然增加；聽，即聽油缸動作聲音是否異常；摸，即用手觸摸油缸外表面是否發熱。

同時，整個系統的壓力也是決定能否正常裝車的關鍵，若系統達不到規定壓力，同樣也無法正常裝車，則首先檢查的是油泵是否損壞，蓄能器閥門是否打開，如若上述沒有問題，則接著檢查溢流閥設定壓力是否偏低，油缸是否竄液。經過這樣逐一排查，液壓油缸故障基本可以找到并排除。

4.2 故障處理研究

1）為使得油箱具備充足的油，應采取定期檢查油箱中油量的措施，同時還應防止液壓系統中進入空氣。

2）采取措施，確保液壓系統具有良好的密閉性，從而防止大氣壓力遠遠高于系統壓力。

3）為確保液壓油冷卻條件良好，對油箱中液壓油的高度采取定期檢查措施。此外，做好液壓設備的衛生清潔工作，保證液壓設備中不能存在污物，系統具有良好的散熱性能。

4）為使得液壓系統平穩運行，可適當降低壓力，通過降低油泵和背壓閥的壓力來實現。

5）液壓油的黏度對液壓系統的正常運轉具有重要作用，因此，要選擇液壓系統所需黏度的液壓油。

6）保證適宜的液壓油溫度，可采取安裝冷卻裝置措施，一旦油溫升高并超過規定值時，通過冷卻裝置將油溫降到規定溫度范圍內。

7）液壓油被污染主要是以下三方面因素造成的：第一，液壓油的存儲技術及設備；第二，添加液壓油時是否存在污染問題；三是拆裝液壓系統是否符合規范。

8）系統中的液壓油污染問題基本都存在，主要是通過過濾液壓油來實現的，即使用過濾器等設備來實現液壓油的清理工作。