錢明

摘 要：耙吸式挖泥船上許多重型設備的動作是由液壓來完成的。實際工作中液壓系統(tǒng)容易出現(xiàn)各種各樣的故障，而相當一部分故障的發(fā)生都是由管理或操作不當造成的。鑒于液壓系統(tǒng)是工程船舶的重要組成部分，同時又考慮到工程船液壓系統(tǒng)的技術復雜性和設備重要性，作為挖泥船的機務管理人員，應針對液壓系統(tǒng)設備的結構和性能，結合自己長期在生產(chǎn)一線的實戰(zhàn)經(jīng)驗，加強對帶重力負載液壓系統(tǒng)日常維護管理。

關鍵詞：耙吸船 液壓系統(tǒng) 管理維護

隨著國內(nèi)沿海開發(fā)，港口及航道疏浚的工程量大大增加，耙吸式工程船舶的作用顯得尤為突出。耙吸式挖泥船的許多重型施工設備動作都是由液壓來控制完成的。耙吸式挖泥船帶重力負載的液壓系統(tǒng)主要分布在耙頭、彎管、泥門和液壓吊車等處。這些工程機械特點是體積大、重量重，操作起來不太方便。工程機械的動作絕大部分都是由液壓來控制的，液壓系統(tǒng)在工程船舶及工程機械設備上的應用越來越廣泛。它們對船舶的安全運行及營運經(jīng)濟性都產(chǎn)生了極大的影響。然而，液壓系統(tǒng)也具有一些眾所周知的缺點，運行可靠性較低，維護工作量較大。

船舶液壓傳動系統(tǒng)構造

船舶液壓傳動系統(tǒng)是根據(jù)液體靜壓力傳遞原理實現(xiàn)的，主要由動力元件、執(zhí)行元件、控制元件和輔助元件四個部分組成。帶重力負載的液壓系統(tǒng)和普通液壓系統(tǒng)一樣，也是由動力元件（液壓泵）將油箱的液壓油抽出，通過控制元件（換向閥）將油液送往各執(zhí)行元件（油缸或油馬達），完成所需的動作。

帶重力負載的液壓系統(tǒng)其重型設備的動作都是由液壓油缸和液壓馬達來完成的，油缸和馬達都是將液壓油的壓力能轉換為機械能。油缸是輸出直線運動，馬達是輸出回轉運動。但從工作原理來說，任何容積泵（除結構上有吸、排單向閥外），只要提供壓力油，都能被驅動回轉而成為油馬達。但油泵大部分不可逆轉，而馬達一般都可以正、反轉。馬達的種類較多，船上帶重力負載的一般采用低速大扭矩液壓馬達，主要以徑向柱塞式和葉片式居多。徑向柱塞式密封性好，便于采用高壓油；葉片式密封性相對較差，多用于中、低壓場合。

液壓馬達在使用中要注意工作油壓和工作轉速不能超過其規(guī)定數(shù)值，輸出軸和傳動軸要保證一定的同心度。初次安裝使用時，殼體內(nèi)應灌滿工作油，殼體上的泄油管接口一般應朝上。在低溫場合起動時應先作輕負荷運轉，切記不要將熱油突然供入冷態(tài)的液壓馬達中，以免發(fā)生配合面咬傷事故。

帶重力負載的液壓系統(tǒng)一般通常設平衡閥和剎車油缸，平衡閥有單向和雙向平衡閥之分，平衡閥的主要作用是產(chǎn)生背壓，防止負載因自重下落，使運動平穩(wěn)。其主要目的是克服系統(tǒng)失壓或在操作過程中停頓時，產(chǎn)生的慣性而導致重力負載的下滑。一般平衡閥采用液控單向節(jié)流設計，實現(xiàn)液控單向閥和單向節(jié)流閥的控制功能。

平衡閥在單桿液壓缸液壓平衡回路中（如：耙吸船的錐形泥門啟閉），是在換向閥處于中位（為了安全，應始終使用閉中位的方向閥）時，平衡閥保持垂直放置的液壓缸不因自重而下落。當換向閥交叉油路供油時，液壓油經(jīng)過平衡閥（起單向閥作用），推動液壓缸活塞提升負載。這時如果液壓泵到平衡閥之間的液壓油管破裂，壓力下降，由于負載壓力作用，主閥立即關閉，油缸保持在工作位置。當換向閥平行油路進行工作時，由平衡閥的開口面積、開啟壓力和開口壓差決定了液壓閥的反向流量。這本身決定于液壓缸另一側的進口流量，從而防止液壓缸失控。這時如果在方向閥與平衡閥之間發(fā)生管子破裂，不會影響負載的下放操作，起到安全作用。

平衡閥在起重機的液壓機械聯(lián)合制動回路中（如：耙頭和彎管絞車收放），在換向閥處于中位時兩個油口一般都要連接油箱，這樣才能保證馬達回路中沒有壓力，靠彈簧力制動液壓馬達。當馬達起升重物時，換向閥的交叉回路進入工作，液壓油在推動馬達的同時通過梭閥給制動油缸下腔供油，解除馬達的制動，實現(xiàn)起重機的提升。在下放重物時，換向閥的平行回路進入工作，同樣液壓油在推動馬達的同時通過梭閥給制動油缸下腔供油，解除馬達的制動，進行下放動作。下放速度由平衡閥的開口面積、開啟壓力和開口壓差決定了液壓閥的反向流量，從而防止馬達失控。這時如果在方向閥與平衡閥之間發(fā)生管子破裂，不會影響負載的下放操作，起到安全作用。

帶重力負載的液壓系統(tǒng)故障排查

一般情況下，帶重力負載的液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障主要表現(xiàn)在：管路泄漏、閥件內(nèi)部彈簧斷裂、液壓閥件卡滯無法動作或動作不靈活、壓力調節(jié)不正確、閥與閥座密封問題導致泄漏等幾個方面。耙吸船帶重力負載的液壓系統(tǒng)日常維護需特別注意。油馬達在初次使用或解體后重新安裝時，殼體內(nèi)應注滿液壓油。液壓油缸在使用過程中盡可能套上可伸縮的防護罩，不使用時盡量將柱塞收回缸體里。各類暴露在室外的閥件閥體、接頭及調節(jié)螺釘應進行相應的包扎或涂抹牛油以防腐蝕。平時要經(jīng)常檢查系統(tǒng)有無泄漏，應定期檢查絞車齒輪箱的油位和油質，必要時添加或更換。

對平衡閥的背壓調節(jié)較為重要。背壓過大將造成運動速度緩慢，系統(tǒng)噪音大。背壓過小起不到制動和保壓的效果。平衡閥壓力的調節(jié)應在空載情況下或在架子上，做好相應的安全防護（如：加裝保險），要在保證安全的情況下才能調節(jié)。調節(jié)前應注意調節(jié)螺釘?shù)脑嘉恢茫ńㄗh做上記號），松開調節(jié)螺絲鎖緊螺帽，壓力調節(jié)螺釘調節(jié)時要分次小幅度調節(jié)且做好記號，邊調邊試，邊試邊調。調整后要將鎖緊螺帽鎖死，并將調節(jié)螺釘抹上黃油以防銹蝕。

耙吸船帶重力負載液壓系統(tǒng)的故障五花八門，較容易出現(xiàn)的故障現(xiàn)象就是負載下滑或提升無力。對于這些常見故障作為機務管理人員應當能夠及時排除。例如：耙吸式挖泥船只要施工就涉及到放耙和收耙的動作，而在施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)耙頭下滑（船員俗稱滑耙），導致悶耙，使施工效率明顯降低，這就需要對滑耙現(xiàn)象進行排除。基本步驟是將耙頭提升至水面上，觀察其下滑的速度，然后將耙頭上架，備好絞車保險銷應急時用，對耙頭絞車的平衡閥進行調節(jié)，調節(jié)前應注意調節(jié)螺釘?shù)脑嘉恢茫ńㄗh做上記號），松開調節(jié)螺絲鎖緊螺帽，壓力調節(jié)螺釘調節(jié)時要分次小幅度調節(jié)且做好記號，調節(jié)過程中要反復試收和試放耙頭，以肉眼看不出下滑為準，調整后要將鎖緊螺帽鎖死?？傊?，液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障都要由易到難，耐心的逐步排查。endprint

日常維護注意事項

選取適宜的液壓油品。液壓系統(tǒng)運行故障的80%是由液壓油引起的，正確合理地選用液壓油有利于液壓系統(tǒng)和設備的安全高效運行。

防止固體雜質混入液壓系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)中的液壓閥件都很精密，油道和配合間隙很小。如節(jié)流孔、阻尼孔、閥口等，若固體雜質入侵將造成拉傷、發(fā)卡、油道堵塞等，將造成相對運動部件的異常磨損，導致元件泄漏增加或動作失靈，油泵吸油阻力過大產(chǎn)生噪音或震動等。因此防止固體雜質混入液壓系統(tǒng)尤為重要。

防止空氣入侵液壓系統(tǒng)。常壓常溫下液壓油中含有容積比為6～8%的空氣，當壓力降低時空氣會從油中游離出來，氣泡破裂使液壓元件發(fā)生“氣蝕”。大量空氣進入油中將使“氣蝕”現(xiàn)象加劇，出現(xiàn)液壓油壓縮性增大、工作不穩(wěn)定、降低工作效率、執(zhí)行元件出現(xiàn)工作“爬行”等不良后果，此外空氣還會使液壓油氧化而加速油的變質。

防止水入侵液壓系統(tǒng)。液壓油中含有過量水分，會使液壓元件銹蝕、油液乳化變質、潤滑油膜強度降低，降低油的潤滑性能，增加油液的酸值，導致元件使用壽命縮短，泄漏增加。

加強液壓系統(tǒng)及設備的維護保養(yǎng)。液壓系統(tǒng)運行前要進行常規(guī)檢查，液壓系統(tǒng)運行中要進行巡回檢查，通過看、聞、聽、摸等方式方法，發(fā)現(xiàn)異常應立即分析原因并及時處理，以消除安全隱患。嚴格按照設備維護保養(yǎng)說明書的要求，及時更換易損耗易老化的元件（如：耐油橡膠圈、濾芯等），定期用同牌號的液壓油對管路、油箱、濾清器等進行清洗。工程船施工的特點是緯度跨度大，通常情況在低溫下，應事先打開液壓油箱加熱裝置，當油溫達到一定溫度后再進行暖機運轉，尤其是環(huán)境溫度低于10℃時，需要進行暖機運轉，起動液壓泵電機空載怠速運轉3～5分鐘后，使液壓油升溫達標后方可加載運行，必要時更換低粘度液壓油。

規(guī)范液壓系統(tǒng)及設備的操作使用，操作時盡量柔和平順，液壓閥開、閉不能過猛過快，避免使工作裝置部件運動到極限位置，以免產(chǎn)生過大的沖擊負荷，減少機械故障的發(fā)生率。

耙吸船帶重力負載液壓系統(tǒng)的正確管理和維護，對船舶的安全生產(chǎn)和正常運行來說至關重要。

參考文獻：

【1】林建亞，何存興主編.液壓元件.北京：機械工業(yè)出版社，1988

【2】林濟猷.液壓油概論.北京：煤炭工業(yè)出版社，1986

【3】勝帆，羅志駿主編.液壓技術基礎.北京：機械工業(yè)出版社，1985

【4】夏志新.液壓系統(tǒng)污染控制.北京：機械工業(yè)出版社，1992

【5】曾祥榮，葉文柄，吳沛榮編著.液壓傳動.北京：國防工業(yè)出版社，1980

（作者單位：長江南京航道工程局）endprint