摘要:MT5500B卡車作為哈爾烏素露天煤礦剝離的主要運輸設(shè)備,自投入使用以來,設(shè)備的舉升泵出現(xiàn)頻繁異常損壞。本文通過對MT5500B卡車運行中出現(xiàn)的舉升泵異常損壞故障現(xiàn)象進一步的分析,提出并實施了相關(guān)的維修建議,為保證MT5500B卡車的出動效率奠定了堅實的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:MT5500B卡車;舉升泵;損壞;維修建議
Cause?analysis?and?maintenance?suggestions?on?frequent?damage?of?MT5500B?truck?lift?pump
Guo?Fei
(Inner?Mongolia,ordos,010300)
Abstract:as?the?main?transport?equipment?of?the?stripping?of?the?open?pit?coal?mine,the?MT5500B?truck?has?been?damaged?frequently?by?the?lifting?pump?of?the?equipment?since?it?was?put?into?use.The?lifting?pump?on?MT5500B?trucks?to?run?on?abnormal?damage?phenomenon?further?analysis,proposed?and?implemented?the?recommendations?related?to?the?maintenance,to?ensure?the?MT5500B?truck?of?the?takeoff?efficiency?has?laid?a?solid?foundation.
Key?words:MT5500B?truck??lift?pump??damage??repair?suggestions
1.引言
目前,神華哈爾烏素露天煤礦現(xiàn)有特勒克斯和北方采礦生產(chǎn)的MT5500B卡車共有38臺,卡車主要任務(wù)是承載坑下黃土和巖土剝離運輸。MT5500B卡車額定載重量為326T。目前是世界最大的電動輪運行卡車,卡車從2007年年底在哈爾烏素露天煤礦投入生產(chǎn)以來,由于運行環(huán)境以及卡車自身的某些原因,某些設(shè)計上的缺陷也逐漸暴露出來。其中卡車舉升泵損壞故障較為頻繁,嚴重影響設(shè)備的出動率。本文結(jié)合此類型故障發(fā)生的原因,并總結(jié)出相應(yīng)的預(yù)防與維修建議。
2.MT5500B卡車液壓泵總成構(gòu)造
2.1?MT5500B卡車液壓泵的結(jié)構(gòu)及其作用
MT5500B卡車液壓泵總成(如圖1所示)安裝在交流發(fā)電機后邊,靠泵與電機輔助驅(qū)動之間的驅(qū)動軸來驅(qū)動;由舉升泵、轉(zhuǎn)向泵和密封組成。液壓泵的進油穿過油箱的進口,輸送到位于齒輪之間的泵的吸油室里。當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動,油在壓力的作用下送到壓油室,通過出口從泵內(nèi)排出[1] 。
MT5500B卡車液壓泵總成為卡車提供了舉升、轉(zhuǎn)向和制動過程,當(dāng)卡車舉升時,液壓油箱中的液壓油經(jīng)過液壓泵,液壓泵發(fā)出信號使油液經(jīng)過高壓濾芯到達舉升分配閥,使油液到達兩側(cè)的舉升缸,完成舉升過程。
2.2?MT5500B卡車舉升泵的優(yōu)點
MT5500B卡車舉升泵是雙聯(lián)齒輪泵,它的優(yōu)點是:結(jié)構(gòu)簡單;體積小、質(zhì)量輕;自吸性能好;工作可靠;便于維修[2] 。
3.MT5500B卡車舉升泵損壞原因分析
3.1?操作原因
3.1.1?超載
MT5500B卡車整車裝載質(zhì)量設(shè)計為326T,由于卡車生產(chǎn)任務(wù)重、操作人員技能局限,卡車頻繁出現(xiàn)超載現(xiàn)象,從而致使卡車的舉升泵壓力和負荷增加,因此卡車的舉升泵極易造成損壞。
3.1.2?操作技能欠缺
卡車在運行過程中,操作人員不停地拉動舉升手柄進行舉升和迫降,并不檢查舉升手柄的位置,長時間會使舉升手柄一直處于保持位置,這樣會大大地增加系統(tǒng)的舉升壓力,從而導(dǎo)致舉升泵極易損壞。
3.1.3?連續(xù)作業(yè)
在露天礦區(qū),重型卡車操作人員采用四班三倒制作業(yè)形式,因此連續(xù)作業(yè)現(xiàn)象較多出現(xiàn)。當(dāng)一班作業(yè)結(jié)束后,卡車在無故障的情況下,將會交給下一班操作人員作業(yè),這樣會導(dǎo)致卡車散熱不完全,長時間處于高溫狀態(tài),卡車舉升泵溫度也會隨之升高,舉升系統(tǒng)壓力也會增加;這樣液壓系統(tǒng)中的液壓油性能將會降低,從而加劇了卡車舉升泵的磨損。
3.2?配件質(zhì)量問題
3.2.1?舉升泵選用不合理
(1)氣體影響
當(dāng)舉升泵入口處的壓力低于飽和壓力時,進入泵內(nèi)的將是油氣混合物,從而減少進入舉升泵內(nèi)液壓油的體積,從而使舉升泵的效率下降。
(2)制造影響
由于制造質(zhì)量差,使襯套與活塞間隙配合選擇不當(dāng),或凡兒座不嚴都會使舉升泵的效率下降[3] 。
(3)工作方式影響
舉升泵的工作參數(shù)選擇不當(dāng),也會降低泵的效率。如果參數(shù)過大,理論排量遠遠大于油層供液能力,造成供不應(yīng)求;如果參數(shù)過低,會使泵的沖程損失增大,從而降低舉升泵的效率。
3.3?維修技能因素
3.3.1?液壓管路滲漏
由于液壓管路的細微滲漏,檢修人員常常忽視,長時間滲漏會使系統(tǒng)壓力降低,容易造成舉升泵損壞。
3.3.2?缺少液壓油
在更換液壓管路的時候,檢修人員沒有關(guān)閉液壓油箱的閥門,直接更換液壓管路,這樣會流失一部分液壓油,使液壓系統(tǒng)缺少液壓油,降低系統(tǒng)壓力,最終將造成舉升泵損壞。
3.3.3?更換舉升泵時不排氣
通常情況下,在更換完畢舉升泵連接液壓油管路的時候,不要把液壓管路全部固定緊,要把舉升泵與液壓管路的回油口部分適當(dāng)松開,起車進行排氣,然后再將液壓管路固定。有時候,由于檢修人員的忽視,沒有對舉升泵進行排氣,會使舉升泵內(nèi)有空氣,造成“空穴”現(xiàn)象,極易使舉升泵的沖擊力增大,導(dǎo)致卡車的舉升泵損壞現(xiàn)象。
3.3.4?高壓濾芯堵塞
高壓濾芯是過濾液壓油中的雜質(zhì)的,如果長時間不更換,會使高壓濾芯堵塞,導(dǎo)致旁通閥的壓力低于50psi,降低舉升泵的進油量;當(dāng)卡車舉升的時候,由于舉升泵的進油量不足而使泵損壞。
3.3.5?沒有定期保養(yǎng)
根據(jù)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),液壓系統(tǒng)要按時保養(yǎng),保養(yǎng)的時候,要徹底更換液壓油;如果液壓油未按計劃更換,液壓油會發(fā)生乳化或變質(zhì)現(xiàn)象,致使液壓油密封性變差,壓力建立困難,內(nèi)泄增大,舉升泵的容積效率降低,各種閥類產(chǎn)生干摩擦現(xiàn)象,產(chǎn)生熱量,傳到液壓油中,發(fā)生液壓油溫升高現(xiàn)象,導(dǎo)致系統(tǒng)失效。液壓油高溫,影響液壓系統(tǒng),導(dǎo)致舉升泵以及其他液壓元件損壞。
3.3.6?液壓油溫方面
卡車的液壓系統(tǒng)液壓件對液壓油的溫度比較敏感,液壓油的溫度不能太低也不能太高。油溫太低,液壓油的黏度大,流動性比較差,會給舉升泵負荷比較大;油溫太高,液壓油的粘度會下降,使液壓系統(tǒng)的閥件發(fā)生高溫,導(dǎo)致閥件及油管接頭的密封件高溫老化,也會使閥件內(nèi)的回位裝置達不到使用性能,最終導(dǎo)致舉升泵損壞。
3.3.7?液壓油油質(zhì)方面
MT5500B卡車從2007年開始陸續(xù)投入使用,液壓系統(tǒng)閥件在磨合期內(nèi)磨損相對比較大,產(chǎn)生的鐵屑容易污染液壓油,在設(shè)備液壓部件更換過程中,因檢修環(huán)境影響,煤渣,油泥極容易進入液壓系統(tǒng),阻礙高低壓慮芯堵塞,污染液壓油,使其老化,變質(zhì),從而使液壓系統(tǒng)溫度升高;使液壓系統(tǒng)出現(xiàn)內(nèi)泄,高溫。致使壓力降低,舉升泵損壞。
3.3.8?液壓系統(tǒng)系統(tǒng)壓力方面
MT5500B卡車液壓系統(tǒng)閥件,油管等液壓系統(tǒng)部件設(shè)備投入生產(chǎn)以來,經(jīng)常性出現(xiàn)滲漏等現(xiàn)象,經(jīng)過對滲漏部件和接觸面檢查,發(fā)現(xiàn)密封件出現(xiàn)發(fā)硬,斷裂,磨損無彈性等現(xiàn)象,從而出現(xiàn)滲漏和內(nèi)泄,出現(xiàn)液壓系統(tǒng)壓力降低,極易導(dǎo)致舉升泵損壞。
4.MT5500B卡車舉升泵損壞預(yù)防措施及維修建議
4.1?提高卡車司機的責(zé)任心
4.1.1?卡車司機認真學(xué)習(xí)本崗位標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程
(1)司機在作業(yè)前認真檢查卡車,對不完善的卡車及時向檢修人員報修,消除卡車存在的隱患[4] 。
(2)駕駛過程中,卡車一旦發(fā)生故障,司機應(yīng)迅速將卡車??吭诎踩攸c,打好掩車器,關(guān)閉發(fā)動機,并及時向檢修人員報告。
(3)卡車司機正確駕駛,在舉升過程中,司機正確應(yīng)用舉升手柄,將舉升手柄置于舉升位;舉升完畢后,要將舉升手柄置于浮動位,而不是保持位。
(4)卡車在裝載和卸載時,司機應(yīng)正確應(yīng)用裝載制動。
4.1.2?加強操作者的培訓(xùn)
卡車司機要遵守操作者的職業(yè)要求,提高自身的文明駕駛素質(zhì),講究操作者的職業(yè)道德??ㄜ囋谶\行過程中一旦發(fā)現(xiàn)異常,異響,異味或其它報警等情況,司機要及時將卡車停在安全的位置并作出匯報,以便檢修人員檢查,同時還能遏制故障的擴大。
4.2?做好卡車故障預(yù)防
卡車事故預(yù)防,不僅包括大的機械性故障,像卡車的結(jié)構(gòu)件開裂,液壓泵損壞等,也包括平時經(jīng)常出現(xiàn)的一些零故障。故障預(yù)防能夠有效地降低卡車發(fā)生故障的概率,還能防止卡車性能的劣化。神華哈爾烏素露天煤礦每天上午進行的機電設(shè)備點檢工作就是很有效的預(yù)防手段,點檢過程中,不僅對所卡車的各部位做了明確的跟蹤檢查記錄,而且可以對一些易出現(xiàn)故障的部位做重復(fù)檢查,保證卡車穩(wěn)定良好的運行。更重要的是,點檢人員還可以和倒班司機做充分的交流,能充分了解卡車的運行狀態(tài)。
4.3?選擇良好的維修方式
檢修的時候,應(yīng)根據(jù)卡車的損壞程度來確定檢修人員和檢修方式,對液壓系統(tǒng)檢修過程中應(yīng)控制液壓油液的污染;同時還需要從經(jīng)濟效益出發(fā),以保證提高卡車的生產(chǎn)效率[5] 。
4.4?改善作業(yè)環(huán)境
改變露天礦區(qū)的顛簸道路,選擇坡度小而且平坦的道路;雨雪天氣禁止卡車作業(yè),禁止卡車連續(xù)作業(yè),高溫作業(yè)。
4.5?選用合格的配件
選用合格舉升泵,保證舉升泵的致密性,使舉升泵的壓力能夠適合MT5500B卡車的系統(tǒng)壓力,能夠在高溫高壓的環(huán)境下作業(yè)。在生產(chǎn)時還要保證其載荷容量、精度、塑性、韌性等因素。
4.6?提高檢修人員技能
4.6.1?保證卡車無滲漏
在每天的點檢過程中,檢修人員一旦發(fā)現(xiàn)卡車的液壓管路有鼓包、抽芯、滲漏等現(xiàn)象,要及時更換液壓管路,確保卡車不“帶病”作業(yè),做到無滲漏。
4.6.2?液壓油位處于標(biāo)準(zhǔn)位
每當(dāng)檢修完畢后,要檢查液壓油,如果缺少液壓油,要及時補加,使液壓油位保持在液壓油箱上觀察孔位置處。
4.6.3?安裝新泵時預(yù)先潤滑及排氣
在更換新舉升泵時,首先在舉升泵內(nèi)部加注一定量的液壓油,以保證舉升泵在高速運動時,防止損壞泵。其次舉升泵安裝在設(shè)備上以后必須進行排氣,以保證舉升泵工作時產(chǎn)生氣穴。排氣具體方法是:在安裝好舉升泵上接好所有高低壓油管后,降舉升泵溢流管擰開,啟車,從而使舉升泵轉(zhuǎn)動,連續(xù)2—3次,看到溢流管中流出液壓油,沒有空氣為止。
4.6.4?定期保養(yǎng)
根據(jù)檢修標(biāo)準(zhǔn)化要求對設(shè)備液壓系統(tǒng)250h進行油脂化驗檢查,如果液壓油中主要指標(biāo)不合格進行更換或濾油處理。設(shè)備每運行500h對液壓系統(tǒng)的低高壓濾芯進行更換,并對濾芯內(nèi)部的密封進行更換。通過此項工作將液壓系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的鐵屑,顆粒物,老化液壓油及時清理,從而保證液壓泵工作環(huán)境的清潔,從而控制舉升泵的磨損及損壞。
4.6.5?加大液壓泵溢流管及舉升系統(tǒng)回油流量
在MT5500B卡車液壓油箱回油口處,加大舉升泵溢流管及舉升系統(tǒng)回油管出口的直徑從而增大回油流量,從而避免在設(shè)備啟動過程中,因液壓油溫低,粘度大,使回油壓力大而導(dǎo)致液壓泵工作負荷增加而損壞舉升泵。
4.6.7?選擇粘溫特性及穩(wěn)定性好的液壓油
哈爾烏素露天煤礦在北方地區(qū),選用液壓油時不能選用粘度指數(shù)太大的液壓油也不能選用指數(shù)太小的液壓油。粘度指數(shù)太大,液壓泵的負荷就會增大;粘度指數(shù)太小,液壓油會隨著工作溫度的增高而壓力又不太好建立,而且液壓系統(tǒng)容易產(chǎn)生高溫損壞液壓系統(tǒng)內(nèi)部件的密封。所以根據(jù)地區(qū)氣候及設(shè)備要求,我們選擇粘度指數(shù)在130cst左右即可[6] 。MT5500B卡車液壓系統(tǒng)使用的液壓油DTE24具有耐高溫,耐老化性的液壓油。
4.6.8?對各種閥類應(yīng)保證在正常工作范圍
舉升泵的安全壓力應(yīng)為2500psi;
轉(zhuǎn)向泵壓力應(yīng)為3500psi;
系統(tǒng)安全壓力應(yīng)為3950psi;
停車制動壓力應(yīng)為2100—2900psi;
前制動壓力應(yīng)為2700—2900psi;
后制動壓力應(yīng)為1650—1750psi;
制動先導(dǎo)壓力應(yīng)為500—800psi。
4.6.9?及時測試蓄能器的壓力
轉(zhuǎn)向蓄能器正常氮氣壓力為1500±50psi;
制動蓄能器正常氮氣壓力為1000±50psi。
5.實踐效益分析
自2014年8月以來,哈爾烏素設(shè)備維修中心汽修車間細化了MT5500B卡車舉升泵保養(yǎng)維修標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程,從而有效地控制了舉升泵損壞這一現(xiàn)象;相比2013年舉升泵配件的消耗量,2014年使用率降低了47.3%,可見這套方案實踐效果是長遠的而且也是可行的。
6.結(jié)束語
本文詳細分析了導(dǎo)致MT5500B卡車舉升泵故障的原因及原理,從而找到了快速高效的解決方法,使部件損壞頻率得到了控制,降低了配件損耗,節(jié)約了維修成本,并提高了卡車的出動率。
參考文獻:
[1] MT5500B卡車機械,液壓維修保養(yǎng)手冊,特勒克斯,2007.
[2] 吳全生.機修鉗工,機械工業(yè)出版社,2012.
[3] 王春行.液壓控制系統(tǒng),機械工業(yè)出版社,2011年5月.
[4] MT5500B卡車機械,液壓維修保養(yǎng)手冊,特勒克斯,2007.
[5] 露天采礦設(shè)備檢修技術(shù)標(biāo)準(zhǔn).神華準(zhǔn)能設(shè)備維修中心,2005.
[6] 諸文俊.材料力學(xué),西安交通大學(xué)出版社,2009年12月.
作者簡介:
郭飛(1987-),男,內(nèi)蒙古寧城縣人,畢業(yè)于內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)電氣工程及其自動化技術(shù)專業(yè),助理工程師,現(xiàn)在國家能源集團準(zhǔn)能設(shè)備維修中心汽修車間從事重卡鉗工工作。
(作者單位:國家能源集團準(zhǔn)能設(shè)備維修中心汽修車間)