集裝箱空箱堆高機液壓系統漏油對策

田 來

（重慶國際集裝箱碼頭有限責任公司，重慶 400000）

0 引言

集裝箱空箱堆高機（以下簡稱堆高機）是集裝箱運輸的關鍵設備，具有堆碼層數高、堆垛和搬運速度快、作業效率高、機動靈活、節約場地、造價低等特點，廣泛用于港口、鐵路公路中轉站及堆場內的集裝箱空箱的堆垛和轉運。液壓系統在該類設備中得到廣泛應用，往往處于控制和動力傳輸的核心地位。

1 堆高機液壓系統特性

以重慶國際集裝箱碼頭有限責任公司4臺Fantuzzi型堆高機、1臺合力型堆高機為例。該類設備的轉向、剎車、門架傾斜、吊具起升、整個吊具（伸縮、側移、開閉鎖）動作均由液壓系統完成，其液壓系統最大設計壓力24 MPa（240 bar）。經統計，5臺堆高機平均每月液壓油使用量高達1600 L，且使用量日益攀升。由于液壓系統工作環境惡劣，結構精密，部分液壓元件老化嚴重且磨損大，造成液壓密封不嚴，泄漏大，成為液壓漏油治理難點。

2 液壓系統漏油分析

2.1 液壓油管滲油及爆裂

液壓油管是連接各液壓控制元件及執行機構的關鍵，在液壓系統中輸送具有一定壓力和溫度的油基（如礦物油、可溶性油、液壓油、燃油、潤滑油）及水基液體（如乳化液、油水乳濁液、水）等液體傳動。油管滲油及爆裂故障在液壓系統經常出現，究其原因：①由于油管外膠層出現裂紋、鼓泡等老化嚴重現象時未及時更換；②油管接頭壓接不牢；③使用時沒按規范要求布置，存在安裝不到位等情況。當堆高機運行過程中某根油管爆裂后，短短數秒鐘內整個液壓油箱的液壓油都會被漏掉。

2.2 管接頭泄漏

液壓管接頭是液壓系統連接高壓油管與高壓油管、高壓油管與閥組件的部件。液壓系統管接頭形式多種多樣，以卡套式、擴口式、插入焊接式最為常見。但無論是金屬管接頭，還是軟管接頭，都存在易產生滴漏的問題。堆高機液壓系統各種管接頭數量總計數百個，管接頭漏油問題不容小覷。

2.3 液壓控制閥泄漏

液壓控制閥（簡稱液壓閥）在液壓系統的功用是通過控制調節液壓系統中油液的流向、壓力和流量，使執行器及其驅動的工作機構獲得所需的運動方向、推力（轉矩）及運動速度（轉速）等。任何液壓系統，不論如何簡單，都不能缺少液壓控制閥。堆高機主要控制閥有主閥（多路閥）、轉向閥、制動閥、操作閥、充壓閥等，其中哪個閥出現漏油，都會造成液壓油的巨大損耗。

2.4 液壓油缸泄漏

堆高機液壓油缸主要有門架傾斜油缸、門架起升油缸、吊具伸縮油缸、吊具側移油缸、方向油缸等。其中門架起升油缸長7.5 m，吊具伸縮油缸長4 m。由于本身細長，加之設備運行時振動沖擊大，容易造成油缸活塞桿彎曲變形，油缸頭部密封圈及襯套磨損嚴重，密封失效后容易造成嚴重漏油，甚至無法完成動作。

2.5 驅動橋泄漏

目前國內主流堆高機均采用德國Kessler驅動橋，該驅動橋采用油冷濕盤式制動器，這類制動器由于設計原因，驅動橋兩邊輪轂內部各有2個骨架油封，用來隔絕冷卻制動器起冷卻作用的液壓油與驅動橋中的齒輪油。該油封損壞后，液壓油會大量泄漏到驅動橋殼中，但只有在液壓油消耗量過大或驅動橋殼透氣孔中有油液冒出時才會被發現。由于在內部泄漏，早期不易察覺，會造成大量液壓油的損耗。

2.6 駐車制動器泄漏

重慶國際集裝箱碼頭有限責任公司堆高機均采用液壓彈簧鉗盤式儲能制動器。停車熄火后，制動鉗靠儲能彈簧將制動盤緊緊夾住；啟動行駛時，靠液壓力將卡鉗內的彈簧壓回，制動鉗力得到釋放。該處液壓壓力高達12 MPa（120 bar），由于長時間運行，橡膠件的老化造成滲漏，液壓油滲漏到制動盤上，嚴重降低其制動力，影響安全駐車。

2.7 液壓油箱漏油

液壓油箱是儲存保證液壓系統工作所需油液的容器。一般內部有擋油隔板、回油濾芯、透氣孔等。曾經因一次維護保養時把回油濾芯裝反向了，造成回油堵塞，回油形成的巨大液壓力將濾芯蓋及油箱壓變形爆裂，造成液壓油液散漏。因此，平時應注意液壓油箱的檢查保養。

3 液壓系統漏油對策

3.1 零部件質量控制

在液壓系統中，各零部件質量的優劣直接關系到整個液壓系統是否完好。我司在維修保養中發現同樣規格的密封圈，質量好的可使用（1～2）a，質量差的用（1～2）個月就失效開始漏油。維修人員將拆下的密封圈進行對比，質量差的密封圈輕者失去彈性，重者直接斷；質量好的密封圈保存完整，且還富有彈性。曾經有段時間我司堆高機液壓油管經常爆裂，始終找不到原因。最終經廠家推薦抗爆效果好的某個品牌的液壓油管，于是購入一批油管使用至今未爆裂。設備維修保養中零部件的質量控制，主要是采購控制，專業技術人員可以推薦或直接指定品牌采購，是目前行之有效的控制方法。

3.2 降低液壓系統壓力和減小液壓沖擊

液壓系統壓力越高，對液壓密封元件的要求也越高。液壓系統長期處于高壓力狀態下工作，其零部件使用壽命會大大降低。降低設備液壓系統壓力，不僅可以提高系統使用壽命，還可以降低能耗。降低壓力主要分降低系統壓力和減小液壓沖擊2個方面。我司堆高機主油泵采用定量齒輪泵，系統壓力基本由負載和限壓閥決定。基于液壓系統的特性，系統壓力和沖擊肯定存在。為了降低壓力和減小沖擊，一是可以在各主液壓系統回路中增裝儲能器，吸收運行過程中產生的液壓沖擊，減小沖擊壓力對管道及密封的損壞。二是對液壓系統進行技改，如液壓系統主泵可采用變量柱塞泵。據統計，采用變量柱塞泵的負載傳感液壓系統，比傳統定量泵液壓系統降低10%～40%的油耗、30%～70%的平均壓力、25%～50%油溫。通過一系列措施減小壓力及沖擊，提高液壓管路及密封件的壽命，減小液壓系統漏油，可以從根本上解決設備漏油問題。

3.3 控制液壓系統工作溫度

液壓系統對溫度變化十分敏感，溫度過低或過高都不利于系統正常運行，液壓系統的工作溫度一般控制在（30～80）℃。特別是溫度不能過高，炎熱夏季是對液壓系統設備的巨大考驗，其系統散熱性直接關系到漏油問題。液壓油的黏度隨溫度升高而降低，油液黏度的降低影響液壓系統密封，黏度降低使油液更容易泄漏。油液長期高溫，密封圈等橡膠件更易老化，壽命大大降低。因此夏季高溫天氣應加強對液壓散熱器的季節性維護保養，以保證散熱效果。必要時可換裝更大的散熱器，功率更大的散熱風扇等。我司曾經發生過因散熱器冷卻風扇損壞未及時發現，造成液壓油溫過高，行車制動器及密封圈因長時間處于高溫而失效損壞的案例。建議高溫天氣每周對散熱系統進行檢查保養清潔。

3.4 保持液壓系統清潔

液壓系統正常工作的首要條件是系統內部必須保持干凈。在新設備運行之前，或設備經過大修之后，液壓系統遭到外界污染不可避免，在軟管、管道和管接頭等零部件安裝過程中都有可能將污染物帶入液壓系統。即使新的油液也會含有一些污染物。必須采取措施盡快將污染物濾出，否則在設備投入運行后不久就有可能發生故障，而且早期發生的故障往往都很嚴重，有些裝置如泵、馬達有可能會遭到致命性的損壞。

4 結語

液壓系統漏油是個嚴峻的問題，控制液壓系統壓力、溫度對減少泄漏尤為重要。通過一系列措施保障液壓有效的密封，提高液壓密封元器件的壽命，防止液壓泄漏，要對某類設備液壓系統進行有針對性的分析，才能長期有效的解決漏油問題。