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        國產(chǎn)液壓轉(zhuǎn)向器在ASJK型地下礦用自卸卡車上的應(yīng)用

        2019-09-21 01:58:32崔永峰
        有色設(shè)備 2019年4期
        關(guān)鍵詞:設(shè)備

        崔永峰

        (山東黃金礦業(yè)(萊州)有限公司 三山島金礦, 山東 萊州 261442)

        三山島金礦井下使用的ASJK型地下礦用自卸卡車結(jié)構(gòu)緊湊、外形低矮,適合在3.3 m×3.5 m以上巷道斷面的斜坡道或水平巷道進(jìn)行生產(chǎn)運輸。該設(shè)備斗箱容積為6.6~7.9 m3,額定載重為12~16 t,在井下現(xiàn)場承擔(dān)著往采區(qū)溜井運輸?shù)V石和廢石的任務(wù)。ASJK型地下礦用自卸卡車屬于中央鉸接車架液壓轉(zhuǎn)向型運礦卡車,液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能可靠、靈活,滿足在井下轉(zhuǎn)彎半徑較小的巷道內(nèi)運行的要求。

        1 項目實施背景

        三山島金礦井下所使用的ASJK型地下礦用自卸卡車的液壓轉(zhuǎn)向器均為進(jìn)口產(chǎn)品,由于受井下現(xiàn)場高鹽度環(huán)境的影響,液壓轉(zhuǎn)向器的轉(zhuǎn)向閥芯與密封組件接觸的部位存在銹蝕現(xiàn)象,當(dāng)方向盤帶動轉(zhuǎn)向閥芯反復(fù)轉(zhuǎn)動時,閥芯與密封接觸的部位經(jīng)常出現(xiàn)磨損加劇問題,同時密封也因磨損失效,直接造成液壓轉(zhuǎn)向器內(nèi)部的液壓油外泄故障。每當(dāng)出現(xiàn)此類問題時,必須更換密封組件。多次更換密封組件后,由于轉(zhuǎn)向閥芯的損壞部位嚴(yán)重超出密封組件的有效范圍,此時就需要更換液壓轉(zhuǎn)向器總成了。由于該液壓轉(zhuǎn)向器為進(jìn)口產(chǎn)品,價格昂貴且采購周期長,僅僅因漏油而更換新總成件,既浪費成本還可能因沒有備件造成設(shè)備停機。

        為此,技術(shù)人員與維修人員通過研究液壓轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu),采取更改密封組件的位置,實現(xiàn)改變轉(zhuǎn)向閥芯與密封組件的接觸位置的目的,從而延長了液壓轉(zhuǎn)向器的使用壽命。但是該措施也是臨時性的,經(jīng)過一段時間后,還會出現(xiàn)同樣的問題,最終液壓轉(zhuǎn)向器還是因轉(zhuǎn)向閥芯磨損無法修復(fù)而報廢,造成設(shè)備必須更換新總成件才能繼續(xù)運行的現(xiàn)狀。

        2 項目方案措施

        從根本上解決ASJK型地下礦用自卸卡車的進(jìn)口液壓轉(zhuǎn)向器問題,最有效的途徑是將進(jìn)口液壓轉(zhuǎn)向器進(jìn)行國產(chǎn)化替代,國產(chǎn)化替代工作的關(guān)鍵是要清楚進(jìn)口液壓轉(zhuǎn)向器的各項參數(shù),然后結(jié)合設(shè)備的液壓油路原理,選擇合適的國產(chǎn)液壓轉(zhuǎn)向器對進(jìn)口的液壓轉(zhuǎn)向器進(jìn)行替代。為了完成這一項工作,從以下幾方面展開工作:

        (1)由于進(jìn)口的液壓轉(zhuǎn)向器沒有任何信息資料,長期以來都是通過提報備件的件號的方式進(jìn)行采購,因此展開了對進(jìn)口液壓轉(zhuǎn)向器各項參數(shù)信息進(jìn)行收集的工作。通過查閱大量的資料,了解到ASJK型地下礦用自卸卡車所用的進(jìn)口液壓轉(zhuǎn)向器是著名的ParKer公司的產(chǎn)品,是一種開芯型高流量液壓轉(zhuǎn)向器,在60 r/min時的排量為983.4 mL/rev,最大壓力175 bar,ASJK型地下礦用自卸卡車的轉(zhuǎn)向液壓油路是依據(jù)該型液壓轉(zhuǎn)向器的液壓原理進(jìn)行設(shè)計的。

        (2)根據(jù)已經(jīng)掌握的進(jìn)口液壓轉(zhuǎn)向器幾項關(guān)鍵的參數(shù)值,可以開展國產(chǎn)液壓轉(zhuǎn)向器的選型工作。根據(jù)長期以來對各型無軌設(shè)備的使用,發(fā)現(xiàn)目前在運行的國產(chǎn)輔助類無軌設(shè)備所用的液壓轉(zhuǎn)向器效果良好,性能比較穩(wěn)定,都是國產(chǎn)品牌的液壓轉(zhuǎn)向器。經(jīng)過查看原始資料,確定了國產(chǎn)品牌的液壓轉(zhuǎn)向器是鎮(zhèn)江液壓件廠有限責(zé)任公司產(chǎn)品,通過進(jìn)一步查閱該公司的產(chǎn)品資料,經(jīng)過詳細(xì)對比相關(guān)液壓參數(shù)和外形尺寸,認(rèn)為該公司的BZZ5- E1000C型液壓轉(zhuǎn)向器在體積、參數(shù)方面能夠滿足ASJK型地下礦用自卸卡車液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的要求,從理論上看可以滿足使用要求。

        (3)由于BZZ5- E1000C型液壓轉(zhuǎn)向器屬于閉芯型液壓轉(zhuǎn)向器,與進(jìn)口液壓轉(zhuǎn)向器的內(nèi)部液壓原理有所不同,單獨應(yīng)用在ASJK型地下礦用自卸卡車的液壓油路內(nèi)可以實現(xiàn)設(shè)備的轉(zhuǎn)向功能,但是無法滿足設(shè)備卸載時對系統(tǒng)流量的要求,需要對設(shè)備的液壓油路進(jìn)行局部修改。為此選擇了優(yōu)先分流閥與之配套使用,通過該液壓轉(zhuǎn)向器的LS信號油路控制優(yōu)先分流閥,實現(xiàn)液壓系統(tǒng)的流量通過優(yōu)先分流閥優(yōu)先滿足設(shè)備轉(zhuǎn)向功能,之后可以繼續(xù)滿足設(shè)備卸載功能的目的,很好地解決了兩種液壓轉(zhuǎn)向器因內(nèi)部液壓原理不同對液壓系統(tǒng)的影響問題。

        (4)以上三方面工作完成后,可以確定選用能夠滿足ASJK型地下礦用自卸卡車液壓回路參數(shù)及功能要求的國產(chǎn)BZZ5- E1000C型液壓轉(zhuǎn)向器,替代原來所使用的進(jìn)口產(chǎn)品,在確定產(chǎn)品型號的同時,還根據(jù)該型液壓轉(zhuǎn)向器的參數(shù)及ASJK型地下礦用自卸地下礦用自卸卡車的駕駛室空間,選擇了與之配套使用的FKB2- 3020型組合閥塊、轉(zhuǎn)向聯(lián)接桿、方向盤等附件,并重新加工了用于在車體上固定液壓轉(zhuǎn)向機和優(yōu)先分流閥的托板。

        制定出具體的改造方案后,對一臺ASJK型地下礦用自卸卡車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行了嘗試性替代改造,在具體的改造過程中,首先拆除設(shè)備原有的液壓轉(zhuǎn)向器,之后經(jīng)過加工改造各種油管接頭、焊接用來固定液壓轉(zhuǎn)向器和優(yōu)先分流閥的托板等幾項工作,最后將各個液壓元件安裝到位并進(jìn)行油管對接,全部改造工作結(jié)束。

        經(jīng)過設(shè)備空載試運行后,液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)功能正常,設(shè)備的卸載功能也能夠正常運行,轉(zhuǎn)向速度和卸載速度能夠滿足設(shè)計要求,說明設(shè)備的液壓系統(tǒng)正常,工作狀況穩(wěn)定,設(shè)備可以安全、有效地正常運行。又經(jīng)過設(shè)備在作業(yè)現(xiàn)場的使用,沒有因作業(yè)環(huán)境的改變出現(xiàn)問題,國產(chǎn)的液壓轉(zhuǎn)向器完全可以替代進(jìn)口的液壓轉(zhuǎn)向器,能夠滿足設(shè)備液壓系統(tǒng)的工作需要。

        ASJK型地下礦用自卸卡車液壓轉(zhuǎn)向器國產(chǎn)化后的轉(zhuǎn)向液壓油路如圖1所示。

        圖1 液壓轉(zhuǎn)向器國產(chǎn)化后的轉(zhuǎn)向液壓油路

        3 應(yīng)用效果

        采用國產(chǎn)的液壓轉(zhuǎn)向器替代進(jìn)口產(chǎn)品,同時配套使用優(yōu)先分流閥,對設(shè)備的液壓油路做了部分改動,解決了因兩種轉(zhuǎn)向器內(nèi)部油路的不同對液壓系統(tǒng)的影響,實現(xiàn)了ASJK型地下礦用自卸卡車液壓轉(zhuǎn)向器的國產(chǎn)化改造。

        通過在一臺設(shè)備上替代改造成功,逐步對其他同類設(shè)備進(jìn)行了液壓轉(zhuǎn)向器的國產(chǎn)化替代改造,國產(chǎn)的液壓轉(zhuǎn)向器在ASJK型地下礦用自卸卡車上得到成功應(yīng)用。

        國產(chǎn)液壓轉(zhuǎn)向器在ASJK型地下礦用自卸卡車上的應(yīng)用,具有以下優(yōu)點:

        (1)液壓轉(zhuǎn)向器采購周期短,價格便宜,連同附件總價僅為進(jìn)口件的三分之一左右,可以節(jié)省大量備件費用。

        (2)由于兩種液壓轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)和液壓原理不同,避免了進(jìn)口的液壓轉(zhuǎn)向器經(jīng)常出現(xiàn)的漏油問題,減少了維修人員的維修工作量。

        (3)降低了設(shè)備的故障率,減少了設(shè)備的液壓油消耗。

        (4)解決了對進(jìn)口液壓轉(zhuǎn)向器的依賴問題,避免了設(shè)備停機待件現(xiàn)象的發(fā)生。

        4 直接經(jīng)濟效益與社會效益

        4.1 直接經(jīng)濟效益

        (1)單臺進(jìn)口的液壓轉(zhuǎn)向器的平均采購費用大約在0.85萬元左右,單臺國產(chǎn)的液壓轉(zhuǎn)向器的平均采購費用大約在0.25萬元左右,國產(chǎn)的液壓轉(zhuǎn)向器替代進(jìn)口的液壓轉(zhuǎn)向器,單臺液壓轉(zhuǎn)向器節(jié)省采購費用0.6萬元左右,三山島金礦西山分礦16臺卡車可節(jié)省液壓轉(zhuǎn)向器更換費用0.6×16=9.6萬元。

        (2)由于進(jìn)口的液壓轉(zhuǎn)向器存在轉(zhuǎn)向閥芯腐蝕磨損問題,每年至少需要采購20臺進(jìn)行更換,國產(chǎn)的液壓轉(zhuǎn)向器不存在此問題,因此每年可以節(jié)省進(jìn)口的液壓轉(zhuǎn)向器20×0.85=17萬元。

        (3)使用進(jìn)口的液壓轉(zhuǎn)向器時,每次處理液壓油外漏,需要更換密封組件,每套密封組件的平均采購費用在0.007萬元左右,每年至少需要采購800套密封組件,使用國產(chǎn)的液壓轉(zhuǎn)向器后減少密封組件采購費用800×0.007=5.6萬元。

        (4)每次處理液壓轉(zhuǎn)向器漏油故障的人工費用為0.01萬元,每年節(jié)省更換密封組件人工費用800×0.01=8萬元。

        (5)使用國產(chǎn)的液壓轉(zhuǎn)向器后,每臺卡車每月減少液壓轉(zhuǎn)向器漏油、維修等消耗的液壓油50公斤左右,每公斤液壓油的采購費用為0.000 9萬元左右,全部16臺設(shè)備每年節(jié)約液壓油費用為50×0.000 9×12×16=8.64萬元。

        以上各項的年綜合經(jīng)濟效益為:9.6+17+5.6+8+8.64=48.84萬元。

        4.2 社會效益

        國產(chǎn)液壓轉(zhuǎn)向器在ASJK型地下礦用自卸卡車上的應(yīng)用,性能安全可靠,降低了備件、材料的成本費用和設(shè)備維修費用,設(shè)備的故障率減少了三分之一,尤其是解決了對進(jìn)口液壓轉(zhuǎn)向器的依賴問題,取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益,值得在同類型設(shè)備上推廣應(yīng)用。

        5 結(jié)論

        國產(chǎn)液壓轉(zhuǎn)向器替代進(jìn)口產(chǎn)品在地下礦用自卸卡車上的成功應(yīng)用,充分證明了國產(chǎn)的液壓轉(zhuǎn)向器,能夠滿足現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境較差的礦山井下重載設(shè)備使用,具有工作穩(wěn)定、使用壽命長、維修工作量少、資金投入少等優(yōu)點,降低了設(shè)備的故障率,是提高設(shè)備使用效率的重要措施之一。

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