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        關(guān)于對(duì)國(guó)內(nèi)大噸位吊管設(shè)備制動(dòng)系統(tǒng)改造技術(shù)的探討

        2013-07-05 05:27:52魏振偉武敬林

        魏振偉 武敬林

        【摘 要】本文主要介紹國(guó)內(nèi)管道工程建設(shè)施工中,國(guó)產(chǎn)的大型履帶設(shè)備(大噸位吊管機(jī))在復(fù)雜地形中作業(yè),設(shè)備由于故障熄火,制動(dòng)踏板產(chǎn)生的機(jī)械力無(wú)法將制動(dòng)帶鎖死,不能起到緊急制動(dòng)作用,引發(fā)安全隱患??赏ㄟ^(guò)外加裝液壓蓄能油缸技術(shù),對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)改造,完善設(shè)備在緊急狀況下的制動(dòng)性。

        【關(guān)鍵詞】大噸位吊管機(jī);制動(dòng)系統(tǒng)改造;緊急制動(dòng)

        0.引言

        隨著國(guó)家能源戰(zhàn)略的發(fā)展,管道投資建設(shè)不斷加大,管材材質(zhì)及規(guī)格也發(fā)生了較大的變化,口徑為ф1016~ф1219管材已被普及運(yùn)用。如何在施工中安全吊裝、組對(duì)這樣大口徑的管材,需采用安全性能可靠的大噸位吊管機(jī)。

        1.目前設(shè)備現(xiàn)狀的分析

        目前,大多數(shù)施工單位均購(gòu)置了山東泰安工程機(jī)械廠生產(chǎn)的“DGY70H、DGY90(起吊重量70、90噸)吊管機(jī)”。其設(shè)備的明顯缺陷是:采用液壓助力帶式制動(dòng)系統(tǒng),在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火或液壓總泵不工作的狀況下,制動(dòng)踏板產(chǎn)生的機(jī)械力無(wú)法將制動(dòng)帶鎖死,液壓助力系統(tǒng)壓力不足,設(shè)備在運(yùn)輸、高邊陡坡作業(yè)的存在危險(xiǎn)性??蓪?duì)吊管機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行改造,完善制動(dòng)系統(tǒng)的可靠性。

        DGY70H、DGY90吊管機(jī)底盤(pán)采用推土機(jī)TY320底盤(pán),引進(jìn)于日本小松D155、D85、D65機(jī)型制造技術(shù);其制動(dòng)系統(tǒng)為液壓助力、浮動(dòng)濕式制動(dòng)帶式,它包括安裝在轉(zhuǎn)向離合器外鼓上的制動(dòng)帶、助力活塞、浮動(dòng)桿、連桿等零部件。由于浮動(dòng)機(jī)構(gòu)性能優(yōu)越,離合器外鼓正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn),制動(dòng)時(shí)都很平穩(wěn),不會(huì)產(chǎn)生制動(dòng)沖擊。

        整體來(lái)說(shuō),該制動(dòng)系統(tǒng)在一般工作狀態(tài)下是可靠的,當(dāng)踏下制動(dòng)踏板,連桿拉動(dòng)助力泵活塞液壓油充入,助力泵力矩加大,鎖緊制動(dòng)帶,切斷轉(zhuǎn)向離合器動(dòng)力源,完成制動(dòng);松開(kāi)制動(dòng)踏板,液壓油在助力活塞推動(dòng)下回流,制動(dòng)帶與轉(zhuǎn)向離合器外鼓分離,但制動(dòng)帶正常工作狀態(tài)需要液壓泵也正常工作,完成對(duì)制動(dòng)助力泵液壓油的充入,液壓泵充泄壓力需要?jiǎng)恿υ?,依靠發(fā)動(dòng)機(jī)需要傳輸動(dòng)力。然而,設(shè)備在特殊環(huán)境下,例如是斜坡作業(yè),不可避免存在因發(fā)動(dòng)機(jī)故障熄火的現(xiàn)象,這就會(huì)造成助力泵制動(dòng)壓力不足,力矩減小,制動(dòng)失靈,產(chǎn)生嚴(yán)重的安全隱患。

        2.國(guó)際先進(jìn)制動(dòng)系統(tǒng)的簡(jiǎn)介

        世界上較為先進(jìn)的推土機(jī)底盤(pán),采用彈簧壓合,液力釋放,其工作原理如下:踩下制動(dòng)踏板,轉(zhuǎn)向閥制動(dòng)閥芯切斷通向兩側(cè)制動(dòng)離合組件的油路,油路切斷后,液壓力隨之消失,左右兩側(cè)的離合組件由彈簧壓合,形成制動(dòng);釋放制動(dòng)踏板,轉(zhuǎn)向閥制動(dòng)閥芯接通兩側(cè)制動(dòng)離合組件的油路,油路接通后,液壓力壓縮彈簧,進(jìn)而釋放制動(dòng)離合組件打開(kāi)制動(dòng)。由于發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī),沒(méi)有動(dòng)力源提供液壓力,兩側(cè)的離合組件均由彈簧壓合,設(shè)備處于制動(dòng)狀態(tài)。依照此技術(shù)改造國(guó)產(chǎn)吊管機(jī)制動(dòng)系統(tǒng),技術(shù)難度大、費(fèi)用高、可實(shí)施性不強(qiáng)。

        3.制動(dòng)系統(tǒng)改造技術(shù)的描述

        3.1技術(shù)要點(diǎn)

        不改變?cè)O(shè)備原制動(dòng)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu),僅針對(duì)設(shè)備制動(dòng)特點(diǎn)進(jìn)行改造。解決設(shè)備在沒(méi)有動(dòng)力的情況下(主液壓系統(tǒng)停止工作后,制動(dòng)助力系統(tǒng)不工作,踩下制動(dòng)踏板的力量無(wú)法將制動(dòng)帶與轉(zhuǎn)向離合器外鼓分離,不能起到剎車(chē)作用),踏下制動(dòng)踏板,制動(dòng)帶與轉(zhuǎn)向離合器外鼓能咬合,完成制動(dòng)。

        3.2改造方案

        (1)將左右制動(dòng)踏板與左右制動(dòng)帶助力器活塞桿間的連接桿,更換為兩各液壓蓄能油缸,依靠油缸內(nèi)彈簧及液壓油充入量推動(dòng)活塞,改變活塞力矩。

        (2)駕駛室內(nèi)操作平臺(tái)安裝一個(gè)制動(dòng)分配閥,一條管路與主液壓系統(tǒng)連接,另一條管路與兩液壓蓄能油缸連接,另一管路與液壓回油管連接。

        3.3工作原理

        (1)發(fā)動(dòng)機(jī)及液壓系統(tǒng)正常工作狀態(tài)下,開(kāi)啟制動(dòng)分配閥,主液壓系統(tǒng)油路通過(guò)分配閥充入兩液壓蓄能油缸,壓縮蓄能油缸內(nèi)彈簧,活塞力矩縮短,制動(dòng)助力器活塞回位,制動(dòng)帶與轉(zhuǎn)向離合器外鼓分離,恢復(fù)原制動(dòng)系統(tǒng);關(guān)閉制動(dòng)分配閥,液壓蓄能油缸內(nèi)液壓油通過(guò)分配閥泄壓,流入回油管路,液壓蓄能器內(nèi)的彈簧推動(dòng)活塞連桿,力矩伸長(zhǎng),制動(dòng)帶與轉(zhuǎn)向離合器外鼓咬合。

        (2)在遇到發(fā)動(dòng)機(jī)突然熄火的緊急狀態(tài)時(shí),主液壓油泵不工作,不產(chǎn)生液壓力,蓄能油缸內(nèi)彈簧將活塞推出,力矩伸長(zhǎng),產(chǎn)生較大的機(jī)械力,制動(dòng)帶與轉(zhuǎn)向離合器外鼓緊密咬合,完成設(shè)備的緊急制動(dòng)。

        4.總結(jié)

        采用該技術(shù)完善國(guó)產(chǎn)吊管機(jī)的剎車(chē)系統(tǒng),僅針對(duì)設(shè)備制動(dòng)特點(diǎn)進(jìn)行改造,不改變?cè)苿?dòng)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu),其改造費(fèi)用低、可實(shí)施性強(qiáng),能確保在任何緊急狀況下,制動(dòng)性能穩(wěn)定可靠,從而有效杜絕了原制動(dòng)系統(tǒng)的安全隱患。

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