李松青

（上海鐵路局阜陽工務(wù)段，安徽阜陽236021）

1 引言

軌道平車隨車起重機在鐵路工務(wù)系統(tǒng)擔負著吊運軌料、配合施工、搶險救災(zāi)等重要任務(wù)。液壓系統(tǒng)具有動力傳遞平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊、反應(yīng)靈敏、操作簡單等優(yōu)點，處于隨車起重機操作控制和動力傳輸?shù)暮诵奈恢谩Ｌ岣咭簤合到y(tǒng)的可靠性，對于保障施工安全、提高施工效率具有重要的意義。

2 軌道平車隨車起重機液壓系統(tǒng)組成與工作原理

各廠家生產(chǎn)的軌道平車隨車起重機工作原理基本相同，都是柴油發(fā)動機帶動液壓齒輪泵提供動力，通過多路換向閥控制起重臂伸縮油缸、變幅油缸、卷揚馬達、回轉(zhuǎn)馬達進行伸縮起重臂、變幅、升降貨物、機體回轉(zhuǎn)等動作。此外配置溢流閥、平衡閥、手動應(yīng)急泵等一系列附屬設(shè)施，以使起重機安全、平穩(wěn)地工作。

圖1 軌道平車隨車起重機液壓系統(tǒng)原理圖

3 近年來軌道平車隨車起重機液壓系統(tǒng)可靠性統(tǒng)計

2009年至2011年我段軌道平車隨車起重機液壓系統(tǒng)可靠性情況見表1。

表1中的失效率是指在一定的期限內(nèi)，設(shè)備的失效次數(shù)與工作時間的比值。

為減少軌道平車隨車起重機故障報停比例，提高作業(yè)計劃兌現(xiàn)率，自2010年開始，我段對各方面影響因素進行了分析，并采取相應(yīng)措施，對提高液壓系統(tǒng)工作的可靠性進行了探索。

表1

4 提高液壓系統(tǒng)可靠性的途徑

4.1 防止液壓油污染

4.1.1 液壓油污染的危害

液壓油在液壓系統(tǒng)中起著傳遞壓力、潤滑、冷卻、密封的作用。1965年美國國家流體動力協(xié)會通過研究得出結(jié)論：液壓和潤滑系統(tǒng)的故障至少有75%是由于油液的污染所造成。污染液壓油的雜質(zhì)可歸納為不溶性雜質(zhì)和可溶性雜質(zhì)兩類。不溶性雜質(zhì)主要是懸浮于液壓油中的固體微粒，由于直接起磨粒作用而加劇運動液壓元件的磨損，或引起劃痕、拉毛、咬死、堵塞管道小孔或節(jié)流縫隙，造成液壓油泄漏、輸出力不足、停機等故障?？扇苄噪s質(zhì)（包括滲入的水分和冷卻液）則是降低了液壓油的潤滑性能而加劇磨損，并對液壓元件造成腐蝕。

4.1.2 液壓油污染物的來源

（1）系統(tǒng)內(nèi)殘留的污染物，主要是液壓元件在加工、裝配、包裝、運輸過程中殘留的污染物，如金屬切屑、焊渣、型砂及塵埃等。

（2）工作期間產(chǎn)生的污染物，主要是液壓元件運動磨損產(chǎn)生的磨屑，油液氧化變質(zhì)產(chǎn)生的顆粒和膠狀物質(zhì)，以及因油中的水分或氣蝕使管道及元件銹蝕產(chǎn)生的剝落物等。

（3）外界侵入物，主要是通過油箱呼吸孔、液壓缸活塞桿和端蓋間的密封處侵入系統(tǒng)的污染物，及液壓元件拆裝和油料補充過程中進入的污染物等。

4.1.3 液壓油污染的防治措施

（1）不同牌號的液壓油不能混合使用，以防液壓油產(chǎn)生化學反應(yīng)、性能發(fā)生變化。深褐色、乳白色、有異味的液壓油是變質(zhì)油，不能使用。

（2）加油時，油桶、漏斗應(yīng)清潔。不能為了提高加油速度而去掉油箱加油口處的過濾器。

（3）油箱要合理密封，通大氣處要設(shè)空氣濾清器。

（4）盡量減少拆卸液壓元件的次數(shù)。如必須拆卸時，要避開揚塵，拆卸部位要徹底清潔后才能打開。拆下的零配件應(yīng)清洗干凈、妥善保管。重新裝配時要防止金屬屑、棉紗等雜質(zhì)落入元件中。

（5）定期更換液壓油。隨著液壓油工作時間的增加，污染程度越來越重。油液在壓力和溫度反復作用下會逐漸變質(zhì)，失去應(yīng)有的性能。一般在累計工作1000h后，應(yīng)當更換液壓油。鐵路工務(wù)系統(tǒng)工作環(huán)境較為惡劣，若揚塵較多，應(yīng)根據(jù)具體情況提前換油。

（6）若需要更換的液壓油明顯臟污，則需要對液壓系統(tǒng)進行清洗。清洗的方法和步驟如下：（a）采用原牌號的液壓油清洗系統(tǒng)。不能使用柴油、汽油、酒精等介質(zhì)清洗，以免腐蝕元件和有關(guān)附件。注油量一般為油箱容積的60%左右。注油前采用乙烯樹脂海棉擦洗油箱，不要用棉布、棉紗等易于脫落的物品。（b）在回油口處安裝濾網(wǎng)。（c）使液壓油泵做間歇運轉(zhuǎn)，一般連續(xù)運轉(zhuǎn)30min后停歇10min。利用重新起動的沖擊力增加清洗效果。（d）為了便于將附著物沖洗掉，在清洗過程中可用木棒輕輕敲擊油管、液壓閥數(shù)次。（e）在空載的情況下，使各執(zhí)行機構(gòu)連續(xù)動作。液壓油循環(huán)流動進行清洗。（f）清洗時間5h之后，趁液壓油溫度較高（一般應(yīng)在70℃以上）時，將各液壓油缸的活塞桿縮回到最短位置，關(guān)閉所有液壓元件，將液壓油排除干凈。

4.2 防止空氣混入液壓系統(tǒng)

空氣混入液壓系統(tǒng)，通常是以氣泡的形式懸浮于油液之中。液壓油一般可視為不可壓縮。但空氣的可壓縮性很大，約為油液的一萬倍。其對系統(tǒng)的危害主要有如下幾個方面：（1）增大了液壓油的彈性，導致液壓缸爬行，工作不穩(wěn)定。（2）破壞液流連續(xù)性，甚至在小直徑流道中產(chǎn)生“氣塞”，妨礙閥的正常工作。（3）引起液壓沖擊，使管路振動、管接頭漏油并產(chǎn)生噪音，嚴重時會逐漸破壞液壓元件和密封件。

防止空氣混入液壓系統(tǒng)的主要措施如下：（1）吸油管及回油管都應(yīng)插入油面以下，且應(yīng)保持100mm以上的深度，以免過分攪動液面，使空氣混入系統(tǒng)。（2）保持各密封部位作用良好，若出現(xiàn)漏油應(yīng)及時處理。否則停機后會從泄漏處進入空氣。油泵工作時吸油口處會形成真空，尤其應(yīng)保持密封良好，防止空氣在大氣壓作用下混入油液中。

4.3 防止液壓油溫度過高

液壓油的工作溫度一般在30℃～80℃范圍內(nèi)為宜。油溫過高會導致液壓油氧化加速、粘度降低，密封件老化變質(zhì)，加速液壓油泄漏、液壓元件磨損。當液壓系統(tǒng)油溫超過100℃時應(yīng)停止工作。

防止液壓油溫度過高的主要措施如下：（1）保持足夠的液壓油量，以利于循環(huán)散熱。（2）保證散熱器正常工作。（3）起重機不工作時避免液壓泵空轉(zhuǎn)。（4）正確選擇液壓油的粘度。粘度過高會增加油液流動時的能量損耗，加速油溫升高。

4.4 做好液壓系統(tǒng)的檢查保養(yǎng)工作

（1）作業(yè)前的檢查保養(yǎng)：每次作業(yè)前，起重機司機應(yīng)重點檢查液壓油箱油量是否充足、系統(tǒng)是否有滲漏、連接是否松動，并啟動液壓泵，察看各液壓元件在空載狀態(tài)下的工作狀態(tài)及運轉(zhuǎn)聲音是否正常。

（2）定期保養(yǎng)：嚴格按照起重機說明書要求的周期和項目進行定期檢查保養(yǎng)。長時間高溫作業(yè)后應(yīng)適當提前更換液壓油過濾器。如發(fā)現(xiàn)濾網(wǎng)損壞、污垢積聚，應(yīng)同時換油。若液壓油過濾器濾網(wǎng)上附著的金屬粉末過多，往往標志著油泵磨損超限或油缸拉缸，應(yīng)解體檢查，排除故障。

4.5 起重機作業(yè)注意事項

作業(yè)中應(yīng)注意液壓系統(tǒng)的油溫、壓力、噪聲、泄漏和振動情況。液壓元件如果在作業(yè)中動作變得緩慢，應(yīng)立即停機檢修。作業(yè)中液壓缸活塞桿如果受到輕微碰觸傷，要及時用油石將受傷部位周圍的棱邊磨去，以防刮傷密封裝置，在不漏油的情況下可繼續(xù)工作。

操縱起重機的動作若急驟、粗暴，液壓系統(tǒng)易產(chǎn)生沖擊壓力，可能導致液壓元件損壞、油封和高壓油管接頭漏油、溢流閥頻繁動作使油溫上升，從而大大降低液壓系統(tǒng)的可靠性。因此起重機作業(yè)應(yīng)和緩、平順。

4.6 完善管理手段，確保對設(shè)備操作、保養(yǎng)的要求落到實處

（1）堅持定人定機制度。使用一段時間之后，每臺起重機各運動部件的磨損程度各不相同，自由間隙存在一定差異，發(fā)動機及液壓系統(tǒng)出力的大小也不盡相同。不熟悉設(shè)備的司機需要經(jīng)過一段時間調(diào)整自己的操縱動作才能適應(yīng)設(shè)備，做到平穩(wěn)操作。同時，堅持定人定機制度對于提高起重機司機維護、保養(yǎng)設(shè)備的責任心，起到了關(guān)鍵的作用。

（2）提高天窗利用率，創(chuàng)造條件避免不當操作。近年來，隨著管內(nèi)鐵路運量持續(xù)增加，列車開行數(shù)量逐年上升，通過申請路用列車運行計劃收、送軌料越來越困難，批準的作業(yè)時間已無法滿足生產(chǎn)要求。為盡快完成生產(chǎn)任務(wù)，部分起重機司機存在搶點干活的現(xiàn)象，表現(xiàn)為急開急停，斜拉硬拽，有時未固定機體、吊鉤就匆忙開行車組，不但造成機器損傷，還給行車安全埋下隱患。為解決這一問題，我段逐步增加利用工務(wù)維修天窗收、送軌料的比例，必要時向鐵路局申請軌道車收料施工計劃，封鎖區(qū)間進行作業(yè)，消除了起重機司機的時間壓力，為按章作業(yè)提供了保障。

（3）采用無線視頻傳輸系統(tǒng)，強化作業(yè)現(xiàn)場監(jiān)控。目前無線3G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)成熟，2011年我段在每組軌道車上均安裝了無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通過聯(lián)通WCDMA無線3G網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場作業(yè)情況實時傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)上。值班調(diào)度員對起重機所有作業(yè)全部進行盯控。段領(lǐng)導及其他相關(guān)管理人員也可以登陸互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控作業(yè)現(xiàn)場。與往年相比，起重機司機違章作業(yè)的現(xiàn)象大幅度降低。

通過完善管理手段，有效提高了起重機司機保養(yǎng)設(shè)備的責任心和按章作業(yè)的意識，對減少設(shè)備損害、提高設(shè)備可靠性起到了良好的作用。

5 結(jié)語

綜上所述，正確認識造成軌道平車隨車起重機液壓系統(tǒng)損害的各方面因素，采取針對性的措施提高其可靠性，可以有效提高起重機無故障工作時間，對于保障施工安全、減少停機損失、提高經(jīng)濟效益具有重要的意義。

［1］ 那繼業(yè)，麻海濱，李紅梅.液壓系統(tǒng)的污染與控制［J］.包鋼科技，2006（4）：93-94.

［2］ 郭志剛.工程機械液壓系統(tǒng)的維護與保養(yǎng)［J］.黑龍江交通科技，2006（7）：67-68.