徐光亮
摘要:通過對PJ165架橋機液壓系統(tǒng)的技術(shù)改良,很好的解決了架橋機爬坡能力弱的問題,極大地提高架橋機組的工作效率。
關(guān)鍵詞:PJ165架橋機;液壓系統(tǒng);技術(shù)改良;提高效率
1.概述
隨著國內(nèi)鐵路建設(shè)的步伐加快,施工任務(wù)不斷增多,要求施工機械的工作效率越來越高。我單位現(xiàn)有的PJ165架橋機顯然無法滿足目前施工進(jìn)度需求, 在以往鐵路工程線上所反映出的問題表明架橋機1號車和2號車液壓走行系統(tǒng)存在一定的問題,系統(tǒng)效率低下,爬坡能力不足。因此,為解決這一系列問題,我通過實踐總結(jié),積極探索,對架橋機液壓系統(tǒng)仔細(xì)分析,找出問題,提出解決問題的方法,優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計,解決問題,提高工作效率,為以后的施工打好基礎(chǔ),積累寶貴經(jīng)驗。
2.架橋機簡介
PJ165型架橋機適用于架設(shè)新建和舊線改造時速200公里客貨共線32米T型橋梁(通橋2201型、專橋2101型)及其以下各種梁跨的鐵路混凝土梁。同時能用于鋪設(shè)重20t的25m軌排。
架橋機主要由主機(1#車)、機動平車(2#車)、倒裝龍門架等組成。其中1#車和2#車走行均為液壓驅(qū)動,分別由一臺A7V250主油泵帶動4個QJM球塞液壓馬達(dá)驅(qū)動主動車輪行走,液壓系統(tǒng)做為一種傳動技術(shù),具有如下優(yōu)點:
(1)產(chǎn)生很大的力,而且容易控制;
(2)能在很寬的范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速;
(3)尺寸小輸出力大,安裝位置可以自由選擇。
3.存在和擬解決的問題
3.1存在的問題
目前我國國內(nèi)液壓技術(shù)不是很成熟,液壓配件制造及加工能力和精度都和國外先進(jìn)技術(shù)存在很大的差距離,加上液壓設(shè)計的水平不夠成熟和液壓元件選擇的不適當(dāng),這些因素都會造成液壓系統(tǒng)不能正常工作,達(dá)不到理想的效果。因此,要想液壓系統(tǒng)正常工作,滿足現(xiàn)場施工需求,提高工作效率,就必須對液壓系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行改良,優(yōu)化設(shè)計,選用適合工況的優(yōu)質(zhì)液壓元件,以期達(dá)到預(yù)期目的。存在主要問題如下:①1號車采用球塞馬達(dá),工作效率低下,功率損失嚴(yán)重,無法保證足夠的系統(tǒng)動力。②1號車和2號車之前的液壓系統(tǒng)回路技術(shù)不夠成熟,累贅多,系統(tǒng)壓力損失嚴(yán)重,嚴(yán)重影響系統(tǒng)工作效率。
3.2擬解決的主要問題
架橋機擬解決的主要問題是為了滿足鐵路快速發(fā)展的要求,最大程度降低成本,高效利用現(xiàn)有資源迎合鐵路的快速發(fā)展。在節(jié)約人力、物力的基礎(chǔ)上縮短施工工期并節(jié)約大量資金。
(1)架橋機液壓系統(tǒng)如何改良以提高工作效率;
(2)如何找到改良的突破點;
(3)如何實現(xiàn)架橋機在>10‰坡度上依靠自有動力爬行;
4.液壓系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)改良
液壓技術(shù)在能量轉(zhuǎn)換方面,已取得很大進(jìn)展,但一直存在能量損耗,主要反映在系統(tǒng)的容積損失和機械損失上。如果全部壓力能都能得到充分利用,則將使能量轉(zhuǎn)換過程的效率得到顯著提高。要想做到液壓系統(tǒng)的高效利用應(yīng)該做到減少元件和系統(tǒng)的內(nèi)部壓力損失,以減少功率損失。主要表現(xiàn)在改進(jìn)元件內(nèi)部流道的壓力損失,采用集成化回路和鑄造流道,可減少管道損失,同時還可減少漏油損失從而保證液壓系統(tǒng)的工作壓力。
我通過將架橋機1號車的液壓控制系統(tǒng)重新進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,制作一個新的油路集成模塊,去掉不必要的液壓控制元件,以減少不必要的系統(tǒng)壓力損失,保證系統(tǒng)的供油壓力:將1#車的現(xiàn)有的4個QJM球塞馬達(dá)去掉,換裝上一個速比是6.7的行星減速機,速比變作14.07,從而增大驅(qū)動扭力和液壓系統(tǒng)的爬坡能力。再換裝上4個A2F160柱塞馬達(dá),提高液壓系統(tǒng)的容積效率,更換新型的液壓元件,提高傳動壓力,保證了架橋機爬坡能力。將2#車原有的油路集成塊換掉,制作一個新式的油路集成模塊,把不必要的液壓控制元件去掉,以減少不必要的系統(tǒng)壓力損失,保證系統(tǒng)的供油壓力。把原設(shè)計走行由三個檔位變作二個檔位,重載行駛速度5-6km/h,空載行駛速度10-12km/h,提高系統(tǒng)重載驅(qū)動力。
5.液壓技術(shù)改良安全質(zhì)量保障
(1)作業(yè)前對架橋機進(jìn)行全面檢查,確保安全可靠。
(2)確保作業(yè)前液壓油箱出油閘閥處于關(guān)閉狀態(tài),防止油料泄漏造成污染。
(3)作業(yè)人員必須佩戴好相應(yīng)的安全防護(hù)用品,以免造成不必要的傷害。
(4)確保所更換的高壓油管和配件質(zhì)量合格,防止油管因質(zhì)量品質(zhì)低劣爆裂造成人員傷害。
(5)試車時,所有人員站到安全線以外,以免造成不必要的傷害。
(6)試車時,系統(tǒng)壓力要緩慢上升,防止上升過快,造成系統(tǒng)不穩(wěn)定和損傷。
(7)改良過程中用器皿盛裝流出的液壓油,防止對水、土壤造成污染。
(8)作業(yè)完畢,將作業(yè)區(qū)域所有雜物清理干凈,防止雜物干擾系統(tǒng)工作。
6.液壓技術(shù)改良工程應(yīng)用情況
通過以上部位的改良,該架橋機新的液壓系統(tǒng)壓力大大提高,改良后完全可以滿足最大坡道14‰的線路橋梁架設(shè);通過改良既降低工程成本,又能提高工程進(jìn)度,滿足業(yè)主對于工期的要求。通過在平朔項目的成功實施,對同類設(shè)備橋梁架設(shè)有重要參考價值,將會有很廣的應(yīng)用前景??稍诟嗟墓こ讨型茝V使用,將取得很好的社會效益。
7.液壓技術(shù)改良環(huán)保、節(jié)能效益情況
(1)通過對液壓系統(tǒng)的改良,在保證架橋機原有動力的前提下,提高了液壓系統(tǒng)工作效率。架橋機爬坡能力由原來的10‰提高到14‰,避免了原來爬>10‰坡度的時候需要一臺機車輔助頂推前進(jìn),節(jié)省了燃油消耗,減少了有害氣體排放。
(2)架橋機采用了高效節(jié)能環(huán)保的技術(shù),施工中對場地環(huán)境安全起到了積極作用,減少了架橋機因故障率高維修過程當(dāng)中廢油和廢氣的排放,減少對環(huán)境的污染,達(dá)到了國家的環(huán)保和節(jié)能的要求。
8.液壓系統(tǒng)改良主要研究成果
(1)通過對架橋機1 號車和2號車油液壓油路模塊的改良,精簡液壓系統(tǒng)回路,減少了系統(tǒng)壓力損失,提高了液壓系統(tǒng)工作效率,解決了因功率損失嚴(yán)重動力不足的問題,保證了液壓系統(tǒng)的正常工作。
(2)對1號車走行液壓馬達(dá)進(jìn)行了改良,通過更換4個高速柱塞馬達(dá),增強動力,解決了架橋機爬坡能力不足的難題,保證了架橋機的工作效率。
9.技術(shù)改良推廣應(yīng)用前景
根據(jù)十二五的規(guī)劃,我國鐵路的建設(shè)規(guī)模將達(dá)到空前,鐵路建設(shè)速度必將快速發(fā)展,通過這次技術(shù)改良,使得液壓技術(shù)在工程中應(yīng)用愈發(fā)成熟,將來在鐵路工程中一定會得到大力發(fā)展和普及。