港口設(shè)備_輪胎式龍門吊的維修——轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)問題分析

(1)問題及分析

    某公司20世紀(jì)90年代初購買了兩臺EDERER型輪胎式龍門集裝箱起重機（以下簡稱輪胎式龍門吊）。自投入使用以來，故障頻繁，無法滿足生產(chǎn)需求。主要問題是大車機構(gòu)轉(zhuǎn)向動作時，頻繁引起故障，設(shè)備無法正常運行。輪胎龍門吊在集裝箱碼頭的廣泛利用主要就是由于它既有軌道式龍門吊提高堆場利用率和堆垛能力等優(yōu)點，又有跨運車機動靈活、能夠轉(zhuǎn)場作業(yè)的優(yōu)點。因此，該設(shè)備作業(yè)時經(jīng)常需要轉(zhuǎn)場，轉(zhuǎn)場頻繁故障對生產(chǎn)的影響愈加顯現(xiàn)：一到該機需要轉(zhuǎn)場的時候，就需要維修人員在現(xiàn)場排除故障，浪費大量的生產(chǎn)時間，且使維修人員疲于奔命。由于這些影響，操作司機都不愿使用這兩臺輪胎式龍門吊，維修人員也倍感頭痛。到后來只能規(guī)定這兩臺輪胎．式龍門吊只能在一個場內(nèi)作業(yè)，盡量避免轉(zhuǎn)場作業(yè)。但還是每況愈下，甚至每月的作業(yè)量最低下降到每天僅有幾十個箱位的作業(yè)程度，對于價值幾百萬的設(shè)備來說這樣的使用率是嚴(yán)重的浪費。

    為了使EDERER型輪胎式龍門吊能夠正常投入生產(chǎn)，滿足集裝箱作業(yè)量不斷增加對堆場裝卸機械的需求，公司組織了技術(shù)攻關(guān)小組，要求在不影響原有設(shè)備穩(wěn)定性和基本作業(yè)能力的前提下，改善大車機構(gòu)整體性能，提高大車系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性，以緩解生產(chǎn)壓力。

    由于該機在原大車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計上金屬構(gòu)件設(shè)計只是純粹依靠液壓缸的伸縮長度和電氣限位開關(guān)來保證大車轉(zhuǎn)向位置和提供大車轉(zhuǎn)向信號，若對金屬構(gòu)件進行改造則工程巨大，耗費大，且會影響原有的金屬構(gòu)件穩(wěn)定性和大車系統(tǒng)安全性。因此決定從液壓系統(tǒng)著手進行改造，以得到準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)向和定位效果。

技術(shù)小組認(rèn)真仔細(xì)地研究了EDERER型輪胎式龍門吊隨機大車轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)的整套圖紙，參閱了有關(guān)液壓傳動機械方面的技術(shù)資料，并結(jié)合多年的維修經(jīng)驗，相互探討，終于發(fā)現(xiàn)原有大車轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)設(shè)計上存在某些不合理的地方，是導(dǎo)致轉(zhuǎn)場故障頻發(fā)的關(guān)鍵。

    從EDERER型輪胎式龍門吊的大車轉(zhuǎn)向液壓油路圖（圖R）中可以看出它在定位鎖銷的換向閥上采用O型三位四通換向閥是可行的。因為O型換向閥在失電狀態(tài)下即插銷或拔銷到位狀態(tài)下各油口全部封閉，此時插銷液壓缸內(nèi)兩油腔均封閉，液壓缸充滿油液，系統(tǒng)不卸荷。這種換向閥的特點是：從靜止到啟動平穩(wěn)，制動時運動慣性引起液壓沖擊較大，換向位置精度高。實際運行也證明只要鎖銷液壓缸的活塞油封不老化損壞而造成液壓缸內(nèi)泄，其定位精度是可靠的。但在轉(zhuǎn)向泵統(tǒng)中，由于本機大車機構(gòu)布置的特殊性，在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的液壓油路中還必須考慮到大車在轉(zhuǎn)向動作中為了防止整機平滑移動，轉(zhuǎn)場時采用的是每組輪胎不同步到位的電氣控制模式。而轉(zhuǎn)場時每組輪胎與轉(zhuǎn)場板之間相互摩擦?xí)a(chǎn)生一個較大的反向扭矩。原有的液壓系統(tǒng)中轉(zhuǎn)向油路僅采用一個Y型三位四通換向閥控制油路，在此反向扭矩的作用下，已先期處于轉(zhuǎn)向到位位置上的轉(zhuǎn)向液壓缸內(nèi)的油液會逐漸從換向閥閥體與閥芯之間的微小間隙中滲漏回油箱，活塞桿回縮，從而造成輪胎轉(zhuǎn)向定位板轉(zhuǎn)不到位。當(dāng)所有輪胎轉(zhuǎn)場動作均完成，電氣上經(jīng)過適當(dāng)時間延時后，插銷控制油路上的換向閥得電作用使定位插銷動作，但由于定位板沒有轉(zhuǎn)到位插銷無法插入定位孔，從而產(chǎn)生故障。以上分析就是龍門吊轉(zhuǎn)場故障頻繁發(fā)生的關(guān)鍵所在。