煤炭系统车箱卸车装置的设计

煤炭系统车箱卸车装置的设计

一、限制的压车器自动驾驶是一种高效的自动驾驶机械，广泛应用于广泛的领域。青岛港煤炭系统共有C型转子式翻车机2台。每个翻车机转子由两个“C”型端环及轨道梁(底梁)、侧梁、平衡梁(顶梁)五大金属结构连接而成。翻车机压车装置(图1)是夹紧固定车辆的装置,作用是在翻车机翻转过程中实现车箱的压紧,作用于车皮的顶部,其动作由液压缸起落来完成。每台翻车机有8套压车装置,进端、出端各4套,分别有进出端液压站控制。每个压车器都可以独立工作,由一个组合液压缸驱动,其控制原理如图2所示,以达到最佳的相同压车力。在翻车机翻转过程中实现对每1节火车车厢的压紧,全部动作均由PLC自动控制。该压车器液压缸为直接压紧车厢式压车装置,设有锁定阀和卸空后吸收车簧反弹力的释放机构。即油缸顶部设有缓冲活塞,其最大缓冲距离为40mm。此特殊油缸的设计,实现在翻车机运转过程中,通过缓冲活塞及时释放煤车车簧巨大的反弹应力,达到降低金属结构受力、保护结构安全使用的目的。二、工作原理：倾斜系统的液压系统翻车机压车器液压系统工作原理如图2所示。翻车机压车器液压缸动作油液由系统液压站P管油口提供。1.压车器的压车过程当电磁换向阀2处于b位置,电磁换向阀2的左位油口交叉导通,插装阀5控制油口不接高液油,通过梭阀6—电磁换向阀2—单向阀3接回油箱,所以插装阀5开启;带电监控插装阀1因控制油口通压力油而关闭,此时缸11的进油路为:泵输出的油液一路经过流量控制阀4、主单向阀8进入液压缸11的压车活塞有杆腔,另一路通过插装阀5进入液压缸11的无杆腔,因此,压车液压缸在差动回路作用下,压车器活塞杆快速伸出,压车机构压车。与此同时,液压油流动通过平衡阀9进入缓冲活塞12区域,推动活塞12前移至止动器位置。压车到位后,管路内油压上升,带电监控插装阀1发出关闭信号,此信号当作压车信号发出,并进入电气连锁的PLC控制系统,信号在压车状态下可长期保持。翻车机在翻卸过程中,随着货物的卸载,车辆弹簧的反作用力逐渐增大,当超出平衡阀9的设定值时,缓冲油缸活塞12动作,液压缸11的压车活塞杆缩回,压车机构进行一定程度释压,缓冲活塞的动作距离依平衡阀9的设定值设定,但最大不超过缓冲活塞行程。最终达到释放车簧张力的目的,改善降低金属结构受力状况。2.回缩过程的进油路翻车机回翻到压车器油缸可以回缩角度位置后,电磁换向阀2的a电磁铁通电,电磁换向阀2右位工作,油路上下导通,压力控制油通过梭阀6进入插装阀5控制口,在控制压力作用下插装阀5关闭,而带电监控插装阀1的控制口通过电磁换向阀2右位经单向阀3接回油箱,因此处于无液压状态,插装阀1开启。因此,回缩过程的进油路:泵输出的压力油经流量控制阀4—主单向阀8—进入组合缸11的下有杆腔内,压车器液压缸11压车活塞杆缩回,压车机构松压。回油路:压车器液压缸11活塞之间的油液经插装阀1回油箱。压车机构松压,同时,液压油流动通过平衡阀9重新进入缓冲活塞区域,又推动缓冲活塞前移至止动器位置。压车器液压缸回缩到位后,接入PLC控制系统中的检测抬起信号开关动作,电磁铁a断电。压车器液压缸性能好坏直接影响到卸车作业安全,因此,若对其出现的故障进行分析,则便于日后故障的及时修复。下面就使用过程中出现的故障进行总结,以供参考。三、错误处理1.铰轴断裂故障翻车机压车器液压缸在使用中,油缸固定铰轴长期承受剪切力和疲劳应力,会出现铰轴断裂故障。对此需在作业中,加强动态检查,及时发现,及时停机更换。2.液压缸静态缓慢下降(1)压车器液压缸不下落或不抬起对此一般性故障,应尽快判断此故障是由于电控引起还是液压本身的问题。简便方法是人工将换向阀控制线圈插头拆掉后,手动按压换向阀阀芯,看液压缸是否动作,如果动作正常,可以判定是电控问题;如手动按压换向阀阀芯而液压缸无动作,基本可断定为液压问题。引起压车器液压缸不下落或不抬起原因分析总结如下。(1)电磁阀线圈插头松动、损坏,供电线路出现问题,无电压输入。对此,需进行插头检查更换、线路查找,找出故障点,进行处理。(2)电磁阀线圈烧毁:采用万用表进行测量,一般电磁阀线圈的正常电阻只有10几Ω,若坏了,则电阻很大或无穷大,就直接更换电磁阀线圈即可。(3)电磁换向阀阀芯卡住:由于系统中,可能存在机械杂质,造成换向阀阀芯卡住,无法换向,可以进行手动按压阀芯试验,看是否能正常工作。(4)溢流阀损坏,油液全部溢流,对此更换溢流阀。(5)插装阀阀芯卡住,插装阀不动作,拆卸检查插装阀。(2)液压缸静态缓慢下降主要表现为翻车机压车器在停止作业后,出现压车器油缸活塞杆下落现象。出现压车器抬起信号消失。分析判断思路:在翻车机液压站停止工作时,系统压力消失,压车器处于锁闭状态。由于液压系统存在内泄问题,翻车机压车器在自重约2t的的压车横梁等作用下,会造成液压缸内部油液的泄漏,出现静态下降。主要原因及故障排除:压车器液压缸油封有磨损,密封效果降低。一般不进行处理,如果下降严重,需进行油缸更换,维修处理;插装阀阀芯磨损,关闭不严。可以拆卸插装阀,进行检查,如果磨损,更换新阀及阀芯。(3)停机后液压缸锁不住,出现较快的静态下降主要表现为翻车机在作业完毕后,停止液压站,翻车机某个压车器随即出现下落,很快落到底部。主要原因是液压缸回路没有锁定导致。分析判断思路:在翻车机液压站停止工作时,系统压力消失,压车器应处于锁闭状态。但出现锁闭阀未关严,出现较快的静态下降。主要原因及故障排除:压车器油缸回路液压锁定阀(单向阀)坏。拆卸检查,更换压车器油缸回路液压锁定阀(单向阀);压车器油缸回路液压锁定阀阀口有杂质。拆卸检查,清理杂质。(4)液压缸抬起后有约40mm外露,油缸顶部有溢流声,严重时液压缸无法抬起分析判断思路:翻车机压车器油缸为一种特殊设计的油缸,油缸顶部设计有40mm的缓冲活塞装置。压车器油缸活塞杆收起不到位,有约40mm的距离暴露在外面,正好符合油缸缓冲活塞的特殊设计,出现这种问题,可能就是缓冲活塞装置出现问题。主要原因及故障排除:压车器油缸缓冲装置油封坏。更换缓冲装置油封;压车器油缸缓冲活塞坏。更换油缸缓冲活塞。严重时液压缸直接抬不起来原因分析:从压车器液压缸控制原理图中可以看出,缓冲回路压力油管接入缓冲装置(液压缸顶部部位),一旦缓冲装置损坏严重,此时压力油就进入了液压缸无杆腔,与回油路相通,理论上压力为零,但由于此时压力油也通入无杆腔,存在一定的压力,导致此时无杆腔压力会大于零,活塞受力F由于翻车机系统压力最大为50bar,压车器装置自重约2t,缓冲装置损坏严重的情况下,会导致上述条件达不到,后果直接导致压车器液压缸抬不起来