港口设备_轮胎式龙门吊的维修——转向液压系统问题分析
(1)问题及分析
某公司20世纪90年代初购买了两台EDERER型轮胎式龙门集装箱起重机(以下简称轮胎式龙门吊)。自投入使用以来,故障频繁,无法满足生产需求。主要问题是大车机构转向动作时,频繁引起故障,设备无法正常运行。轮胎龙门吊在集装箱码头的广泛利用主要就是由于它既有轨道式龙门吊提高堆场利用率和堆垛能力等优点,又有跨运车机动灵活、能够转场作业的优点。因此,该设备作业时经常需要转场,转场频繁故障对生产的影响愈加显现:一到该机需要转场的时候,就需要维修人员在现场排除故障,浪费大量的生产时间,且使维修人员疲于奔命。由于这些影响,操作司机都不愿使用这两台轮胎式龙门吊,维修人员也倍感头痛。到后来只能规定这两台轮胎.式龙门吊只能在一个场内作业,尽量避免转场作业。但还是每况愈下,甚至每月的作业量最低下降到每天仅有几十个箱位的作业程度,对于价值几百万的设备来说这样的使用率是严重的浪费。
为了使EDERER型轮胎式龙门吊能够正常投入生产,满足集装箱作业量不断增加对堆场装卸机械的需求,公司组织了技术攻关小组,要求在不影响原有设备稳定性和基本作业能力的前提下,改善大车机构整体性能,提高大车系统的工作稳定性,以缓解生产压力。
由于该机在原大车转向系统设计上金属构件设计只是纯粹依靠液压缸的伸缩长度和电气限位开关来保证大车转向位置和提供大车转向信号,若对金属构件进行改造则工程巨大,耗费大,且会影响原有的金属构件稳定性和大车系统安全性。因此决定从液压系统着手进行改造,以得到准确的转向和定位效果。
技术小组认真仔细地研究了EDERER型轮胎式龙门吊随机大车转向液压系统的整套图纸,参阅了有关液压传动机械方面的技术资料,并结合多年的维修经验,相互探讨,终于发现原有大车转向液压系统设计上存在某些不合理的地方,是导致转场故障频发的关键。
从EDERER型轮胎式龙门吊的大车转向液压油路图(图R)中可以看出它在定位锁销的换向阀上采用O型三位四通换向阀是可行的。因为O型换向阀在失电状态下即插销或拔销到位状态下各油口全部封闭,此时插销液压缸内两油腔均封闭,液压缸充满油液,系统不卸荷。这种换向阀的特点是:从静止到启动平稳,制动时运动惯性引起液压冲击较大,换向位置精度高。实际运行也证明只要锁销液压缸的活塞油封不老化损坏而造成液压缸内泄,其定位精度是可靠的。但在转向泵统中,由于本机大车机构布置的特殊性,在转向系统的液压油路中还必须考虑到大车在转向动作中为了防止整机平滑移动,转场时采用的是每组轮胎不同步到位的电气控制模式。而转场时每组轮胎与转场板之间相互摩擦会产生一个较大的反向扭矩。原有的液压系统中转向油路仅采用一个Y型三位四通换向阀控制油路,在此反向扭矩的作用下,已先期处于转向到位位置上的转向液压缸内的油液会逐渐从换向阀阀体与阀芯之间的微小间隙中渗漏回油箱,活塞杆回缩,从而造成轮胎转向定位板转不到位。当所有轮胎转场动作均完成,电气上经过适当时间延时后,插销控制油路上的换向阀得电作用使定位插销动作,但由于定位板没有转到位插销无法插入定位孔,从而产生故障。以上分析就是龙门吊转场故障频繁发生的关键所在。