湯海霞

(安徽工業(yè)經(jīng)濟(jì)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械與汽車(chē)工程學(xué)院，合肥 230051)

1 舉升機(jī)簡(jiǎn)介

舉升機(jī)在汽車(chē)維修保養(yǎng)行業(yè)中被廣泛使用著，它用于將汽車(chē)從地面舉升到合適的位置，以便工人進(jìn)行故障診斷、維護(hù)保養(yǎng).一般在汽車(chē)維修店、汽車(chē)修理廠、汽車(chē)4S店都配有舉升機(jī).目前，市場(chǎng)上舉升機(jī)是以液壓舉升機(jī)為主[1]，因?yàn)橐簤号e升機(jī)可以設(shè)計(jì)同步機(jī)構(gòu)，而且同步精度也比較高，從而使得舉升機(jī)的安全性、平穩(wěn)性都很好.

常見(jiàn)的液壓式舉升機(jī)有兩柱、四柱和剪式舉升機(jī)，具體分類(lèi)如表1[2].

表1 液壓舉升機(jī)分類(lèi)

2 雙柱舉升機(jī)液壓傳動(dòng)工作原理

液壓舉升機(jī)克服了機(jī)械式舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且在上升同步上做了各種改進(jìn)設(shè)計(jì)，下面是幾款舉升機(jī)的原理(圖1)[3].

按下上升啟動(dòng)按鈕，1YA得電電磁換向閥5左位工作，液壓油從油箱、液壓泵、節(jié)流閥、液控單向閥進(jìn)入兩液壓缸，使得進(jìn)入液壓缸的流量相同，從而使前后汽車(chē)舉升高度相同.當(dāng)上升到需要的高度時(shí)，松開(kāi)啟動(dòng)按鈕，電磁換向閥失電油路自鎖，舉升機(jī)高度恒定.當(dāng)需要下降時(shí)，按下下降啟動(dòng)按鈕，電磁換向閥5右位工作，此時(shí)在汽車(chē)自重和液壓泵壓力的作用下，13、4液控單向閥打開(kāi)，舉升機(jī)緩慢下降.松開(kāi)按鈕后，舉升機(jī)下降停止[4].

現(xiàn)在有很多種舉升機(jī)的液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，確保舉升機(jī)上升下降的同步精確性和安全性，設(shè)計(jì)了補(bǔ)油回路和機(jī)械鎖回路，如圖2.

表2 電磁換向閥順序動(dòng)作

舉升機(jī)的機(jī)械鎖回路由油缸4、5和二位三通電磁閥6組成,補(bǔ)油回路由兩個(gè)二位三通電磁閥13和16、液控單向閥12、溢流閥7及行程開(kāi)關(guān)17和18組成.舉升機(jī)液壓回路電磁換向閥順序動(dòng)作可以使舉升機(jī)上升、下降、停止鎖緊補(bǔ)油，見(jiàn)表2.

雙油缸驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)是板式鏈承載負(fù)荷和雙保險(xiǎn)機(jī)械自鎖結(jié)構(gòu)，它的安全系數(shù)大，確保舉升時(shí)安全.設(shè)有補(bǔ)油回路，直接避免了可能產(chǎn)生的升降臂在重力情況下下降的情況，這種舉升機(jī)經(jīng)濟(jì)效益好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作維修方便.

圖1 龍門(mén)雙柱舉升機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖 1—液壓泵；2、9—溢流閥；5、6、8—換向閥；7—調(diào)速閥；3—分流閥；13、4—液控單向閥；10—壓力表；11、12—過(guò)濾器

圖2 雙柱舉升機(jī)液壓補(bǔ)油回路和機(jī)械鎖回路 1—液壓泵；2、7—溢流閥；3、6、13、16—換向閥；4、5—油缸;8、9—調(diào)速閥；12—液控單向閥；10—單向閥；11過(guò)濾器；14、15—液壓缸；17、18—行程開(kāi)關(guān)

3 作業(yè)過(guò)程中故障分析

液壓舉升機(jī)降不下來(lái)的原因檢查：過(guò)濾網(wǎng)、電磁閥閥芯網(wǎng)、調(diào)速閥閥芯是否有堵塞；機(jī)械保險(xiǎn)是否打開(kāi)，運(yùn)動(dòng)下方是否有機(jī)械障礙物卡??；相對(duì)運(yùn)動(dòng)的部件之間是否需要潤(rùn)滑(例如滑塊或滾輪).

舉升機(jī)舉不上來(lái)可能原因檢查：液壓泵是否已經(jīng)磨損；舉升重物是否超載；舉升機(jī)立柱上方是否有機(jī)械物卡阻.

舉升機(jī)下降緩慢可能原因檢查：液壓油可能雜質(zhì)過(guò)多需要更換，過(guò)濾網(wǎng)可能使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，需要更換，調(diào)速閥閥芯可能卡住，油管連接處可能堵塞.

其他常見(jiàn)問(wèn)題的原因：(1)工作時(shí)上升很緩慢：回油閥或電磁閥不能回位，油泵進(jìn)油口的濾網(wǎng)被堵，油量不足.(2)舉升機(jī)升到一定高度時(shí)，油缸中的消聲器流出液壓油來(lái)：油缸內(nèi)的密封件有一定的損壞.(3)上升和下降都有爬行：油缸內(nèi)有空氣或潤(rùn)滑不良、滑塊嚴(yán)重磨損.(4)不能下降：保險(xiǎn)鎖未解脫，同步不良，電磁閥或回油閥損壞，流量閥走位.(5)自動(dòng)回落：檢查回油閥、電磁閥、安全閥是否損壞，增大壓力閥的壓力.

4 舉升機(jī)一般保養(yǎng)檢查

舉升機(jī)在日常保養(yǎng)中要進(jìn)行如下檢查：

(1)地腳螺栓有無(wú)嚴(yán)重生銹、松動(dòng)，雙手推立柱有無(wú)晃動(dòng).螺紋拖墊有無(wú)變形，橡膠墊有無(wú)過(guò)度磨損.

(2)搖臂軸有無(wú)過(guò)度磨損，卡簧是否好；搖臂有無(wú)過(guò)度下垂、過(guò)度變形，接口處無(wú)裂紋，長(zhǎng)度限位功能正常；滑塊有無(wú)嚴(yán)重磨損，立柱接觸面有無(wú)嚴(yán)重磨損液壓接頭.

(3)載重測(cè)試時(shí)仔細(xì)觀察車(chē)輛升、LOCK、解鎖、降的情況；安全鎖上升過(guò)程動(dòng)作有無(wú)正常，下降能否自動(dòng)落在鎖位，解鎖功能是否正常.

(4)電器功能是否正常，電纜無(wú)破損，按鈕反應(yīng)正常；搖臂鎖離地是否能自動(dòng)鎖死，齒是否可靠嚙合，落地能否自動(dòng)解鎖，彈簧卡簧有無(wú)生銹.

(5)鋼絲繩是否有跳絲、斷絲；鏈條有無(wú)磨損、裂紋、黃油潤(rùn)滑.

(6)油缸升降速度是否正常，有無(wú)異響，有無(wú)漏油，升頂活塞桿表面有無(wú)劃痕、磨損；油管有無(wú)破損、泄漏，接口有無(wú)松動(dòng)；液壓油儲(chǔ)油量是否正常.

5 舉升機(jī)液壓系統(tǒng)的維護(hù)和保養(yǎng)

液壓系統(tǒng)是舉升機(jī)的“心臟”，人的心臟負(fù)責(zé)供血，舉升機(jī)的“心臟”負(fù)責(zé)為整機(jī)提供動(dòng)力，環(huán)境污染是一方面，在使用中液壓系統(tǒng)受污染的原因是多方面的，做好維護(hù)才是重中之重.

舉升機(jī)污染的來(lái)源有多個(gè)方面.周?chē)h(huán)境中的污染物通過(guò)油箱的進(jìn)氣孔和注油孔等侵入系統(tǒng)，造成液壓油污染；液壓元件在制造、維修過(guò)程中帶入的沙粒、鐵屑、磨料、焊渣、繡片、油垢、面紗和灰塵等，雖經(jīng)過(guò)清洗，但未清洗干凈而殘留下來(lái)，造成液壓油污染.液壓系統(tǒng)在工作過(guò)程中產(chǎn)生的金屬微粒、密封材料磨損顆粒、涂料剝離片、水分、氣泡及油液變質(zhì)后的膠狀生成物等，造成液壓油污染.

要保持舉升機(jī)液壓系統(tǒng)的干凈.液壓油被污染后，會(huì)出現(xiàn)很多不利的現(xiàn)象：元件的污染磨損、元件的堵塞與卡緊；產(chǎn)生振動(dòng)、噪聲、低速爬行和啟動(dòng)時(shí)突然前沖的現(xiàn)象；加速液壓元件的氧化腐蝕、加速油液自身氧化變質(zhì).保養(yǎng)時(shí)液壓元件、液壓膠管、濾清器要認(rèn)真清洗，高壓風(fēng)吹干后組裝，要選擇不掉纖維雜質(zhì)的擦拭材料和擊打面附著橡膠的專(zhuān)用鐵錘.

在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)及時(shí)監(jiān)測(cè)液壓油的性能變化，確保及時(shí)換油，以延長(zhǎng)液壓系統(tǒng)壽命，避免發(fā)生系統(tǒng)故障.在長(zhǎng)期工作過(guò)程中，由于水、空氣、雜質(zhì)和磨損物的進(jìn)入，在溫度、壓力、剪切作用下，液壓油的性能會(huì)下降，為了確保液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，液壓油應(yīng)及時(shí)更換.一般外觀不透明、渾濁、酸度>0.3、水分>0.1%、機(jī)械雜質(zhì)>0.1%、色度變化>3時(shí)需要換液壓油[5].除此之外，舉升機(jī)每500 h更換一次液壓油.當(dāng)長(zhǎng)期不用或使用不頻繁時(shí)，可在1～1.5年時(shí)間內(nèi)換油一次.

資料顯示，液壓油的清潔度常用油液中的顆粒污染物含量來(lái)計(jì)算，5～15 μm的顆粒危害最大，大于15 μm引起元件卡死，50～100 μm由于無(wú)法進(jìn)入液壓元件的運(yùn)動(dòng)間隙，對(duì)磨損的影響不大，肉眼能看到的最小為80 μm，我國(guó)采用ISO4406標(biāo)準(zhǔn)制定了“液壓傳動(dòng)油液固體顆粒污染等級(jí)代號(hào)”標(biāo)準(zhǔn)(GB/T14039-2002).清潔度是每升油里面含多少顆粒和顆粒的大小的一個(gè)計(jì)量單位，數(shù)字越低，清潔度越高.由于實(shí)際油液各尺寸段的污染程度不可能相同，因此被測(cè)油樣的污染度按其中的最高等級(jí)來(lái)定[6].美國(guó)NAS1638清潔度檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)用5個(gè)尺寸段來(lái)分段計(jì)數(shù)，可以很清楚地知道檢測(cè)各尺寸段的清潔度的實(shí)際數(shù)據(jù).

舉升機(jī)的作業(yè)應(yīng)避免粗暴、沖擊載荷和超載，因?yàn)檫@樣會(huì)加重液壓系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，使得液壓元件、油封和高壓油管接頭與膠管的壓合處過(guò)早失效而縮短短舉升機(jī)的使用壽命.舉升時(shí)人員要離開(kāi)車(chē)輛，按下舉升啟動(dòng)按鈕使舉升機(jī)達(dá)到合適的位置，松開(kāi)舉升按鈕，插入保險(xiǎn)鎖銷(xiāo)，確保機(jī)構(gòu)沒(méi)問(wèn)題才能安全作業(yè).同時(shí)降落要慢，舉升機(jī)不得頻繁起落.

6 總結(jié)

液壓系統(tǒng)在使用中難免受到污染，關(guān)鍵在于后期維護(hù)，保證液壓油在使用過(guò)程中的清潔度，可通過(guò)液壓油清潔度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)裝置進(jìn)行隨時(shí)檢測(cè)，從而提高舉升機(jī)的使用壽命.隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展腳步的加快，在維護(hù)上更應(yīng)細(xì)心，以免出現(xiàn)故障，影響正常使用.正確地操作方式，能夠保證舉升機(jī)的正常工作，最重要的是保證工作人員的安全.

[參 考 文 獻(xiàn)]

[1] 劉燕梅.液壓二次舉升機(jī)設(shè)計(jì)分析[J].機(jī)電信息,2017(3):69-71.

[2] 郭武,黃澤星,吳上生.汽車(chē)舉升機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)分析[J].中國(guó)制造業(yè)信息化,2011,40(21):75-79.

[3] 衛(wèi)江.龍門(mén)雙柱式液壓舉升機(jī)的液壓系統(tǒng)建模仿真與控制研究[D].西安：西安電子科技大學(xué),2008.

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[5] 張宏友.液壓與氣動(dòng)技術(shù)[M].大連：大連理工大學(xué)出版社,2010:13-14.

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