周 靜 馮 浠 陳詩芒 榮羽霄 張 強
(1、渤海造船廠集團有限公司,遼寧 葫蘆島125004 2、Fesco 南京,江蘇 南京210000)
港口、碼頭需求量大的當屬頂升裝置的應用頻繁程度,按某公司的實際工作狀況,各分廠的該類設(shè)備使用都不同程度地面臨老化,故障較多,考慮到生產(chǎn)進度,往往都是小病小修,設(shè)備出現(xiàn)無法運行的故障時,才不得不停臺。其實,這種設(shè)備使用方式對設(shè)備的使用壽命相當不利,這一點在此不多加敘述,重點介紹一下本項目立項及研制成功過程。
2017 年初某家公司總體制造部五臺萬融定位機損壞嚴重,無法正常運行。初步推斷油缸方面損壞比較嚴重狀況,分別體現(xiàn)在泵組、密封、截止閥等嚴重受損或老化,現(xiàn)場進行拆解,查修時發(fā)現(xiàn)驅(qū)動輪連桿彎曲,無法完成正常的驅(qū)動工作,設(shè)備通電運行,將油缸頂升到最高位置后,根本無法進行下降動作。
針對上述問題,為了提升設(shè)備修理后的穩(wěn)定性,保證生產(chǎn)進度,當時采取的解決辦法分別更換驅(qū)動輪連接桿及相關(guān)軸承讓驅(qū)動輪連桿完成驅(qū)動工作;更換油缸密封、防爆閥組以便液壓缸順利執(zhí)行下降動作。
在萬融液壓定位機修理完畢后,解決問題收到一定的效果后,又接到凱特克定位機三臺修理,同年年底12 月15 日收到總體三臺液壓定位機的修理,到2018 年7 月接到四臺液壓定位機修理后,基本有個設(shè)想趨于成熟,當2018 年8 月收到的總體制造某部的四臺型號為HYD-355-ZB 起止,全方位的設(shè)想考慮周全,至此累計十九臺液壓定位機,盡管型號有別,噸位各異,但頂升的原理是一致的,運行調(diào)試的一致性在原理上可見一斑,一切工作準備就緒,接通電源,開啟油泵無異常聲響后繼續(xù)運行,開啟主起升缸升降系統(tǒng),在依次兩起兩推拉缸,使推拉缸全行程運行兩次,運行平穩(wěn),無卡阻,關(guān)閉推拉缸系統(tǒng)后,在開啟設(shè)備起升缸,使設(shè)備頂升到位后,開啟行走機構(gòu),使設(shè)備前后行駛3米,往復行駛兩次,要求運行平穩(wěn)、速度正常,各試驗工況正常,將設(shè)備運抵工作現(xiàn)場,比如分段堆場,按照設(shè)備使用要求,進行負載運行,最大舉重多為200t、355t 等,試驗中油缸工作壓力可達70Mpa,保壓10 分鐘后,壓力下降≤2.5 Mpa 試驗場地工作平臺,我們掌握第一手資料,試驗跟蹤進行全過程管控。對運行調(diào)試、保壓試驗、負載試驗、頂推速度測試等進行的相關(guān)動作精細入微,不可有半點疏忽,力爭完美。當我們在第二批次的液壓定位機修理中做試驗,試驗臺上的試驗都很成熟,可是一到我們的工作場地,壓力表、液壓管路、閥組、缸體等關(guān)鍵部件,液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)都組裝調(diào)試完畢,壓力一到某值時,就會有管路在負載試驗中嗤油,常做實驗的人都知道,高壓油管嗤油是傷人的,嚴重的時候甚至會有接頭被嗤飛傷人、傷設(shè)備的危險。
當同一型號具有可比較的可能性的時候,有了這一設(shè)想的可行性,有了想探討一下從根源上解決問題的辦法,改變缸徑。為此,我們研究此項目的相關(guān)人員專程于9 月底去了韶關(guān)液壓廠,專門做了此項試驗的相關(guān)試驗。當?shù)谌涡蘩碇?,這一想法徹底可行了。以總體制造一部四臺液壓定位機之中的資產(chǎn)編號為24010040 為例,分拆如下:
液壓系統(tǒng):a.液壓系統(tǒng)高壓泵損壞,配套電機損壞。b.液壓系統(tǒng)平衡閥組損壞。c.液壓系統(tǒng)高、低壓切換閥損壞。d.液壓系統(tǒng)高壓閥座損壞。e.系統(tǒng)壓力表損壞。f.高壓軟管損壞。g.低壓軟管損壞。h.液壓系統(tǒng)管路及油箱內(nèi)部較臟,油箱上的空濾器丟失。i.管路拆解后各管路接頭處的高壓擋圈與高壓密封圈更換。
行走機構(gòu):a.行走機構(gòu)行走馬達損壞。b.行走機構(gòu)主起升缸活塞桿彎曲,活塞桿導向套損壞。c.行走機構(gòu)被動輪起升油缸漏油嚴重。d.行走機構(gòu)主起升油缸與設(shè)備本體連接變形嚴重。e.行走主起升活塞桿防護罩損壞。f. 行走機構(gòu)鏈條傳動機構(gòu)銹蝕嚴重,防護罩變形。
頂升機構(gòu):a. 主缸活塞桿有刮痕且銹蝕嚴重已無法修復,主缸活塞桿防護罩損壞。b.X、Y 方向推拉缸活塞桿銹蝕嚴重,且嚴重漏油。c.推拉缸四根高壓軟管與兩推拉缸活塞桿防護罩損壞。
其他:a.設(shè)備整體銹蝕嚴重。b.設(shè)備配電箱防護門變形嚴重。
液壓系統(tǒng):a.將液壓系統(tǒng)液壓站油箱拆下,清理油箱內(nèi)部液壓油,更換高壓油泵及配套電機,清洗液壓站油箱及管路,安裝空濾器,將丟失的管路補全。b.對損壞的所有閥組進行更換。c.對液壓站油箱進行復位安裝,更換管路拆解后接頭處的高壓擋圈以及高壓密封圈。d.對損壞的高、低壓油管進行更換。
行走機構(gòu):a.更換行走馬達,并對鏈條傳動系統(tǒng)進行除銹、清洗,復位安裝適量加油潤滑,對鏈條傳動系統(tǒng)防護罩變形的進行矯正,并除銹、涂漆。b.拆除主動行走起升缸,對主動行走起升缸進行拆解,檢查修理起升油缸缸筒,更換活塞桿及活塞頭,更換損壞的活塞桿導向套,并更換主動行走起升缸全套密封件。另外,將設(shè)備本體與主動行走起升缸連接處的變形鋼板拆除,拆除面積為950×300(高×寬)單位:mm,重新制作一塊1000×350的鋼板焊于拆除處,要求滿焊,并采取間斷焊防止焊接變形。設(shè)備本體內(nèi)部焊接板處與內(nèi)部支撐立柱利用焊接筋板連接,防止行走機構(gòu)焊接板再次變形。設(shè)備主動行走起升缸與本體連接處更換連接方式,重新制作連接座,由原來的焊接方式更改為螺栓固定方式,這樣不僅可以調(diào)整主動行走起升缸的垂直度,而且還可以使主動行走起升缸在各臺定位機中互用。將所焊接板進行除銹涂漆。c.將兩個行走機構(gòu)被動油缸拆下,進行拆解,對磨損的活塞桿與缸體進行修復,更換全套密封件。d.更換所有管路。e.制作主動行走起升缸活塞缸防護罩,進行安裝。
頂升機構(gòu):a.更換主頂升缸,主缸底部承托板上涂抹鋰基潤滑脂進行潤滑,制作主頂升缸活塞桿防護罩并進行安裝,更換高壓軟管。b.更換主頂升缸下?lián)p壞的壓力表,(選擇可靠的)選用上會有些小技巧。c.將X、Y 方向的推拉缸拆下,進行拆解,對推拉缸油缸缸筒、活塞桿進行修理,更換全套密封件,并將損壞的兩推拉缸高壓軟管拆下后進行更換。d.制作兩推拉缸活塞桿防護罩并安裝。
其他:a.對設(shè)備本體外表進行清理,除銹,然后進行涂漆。b.對丟失或變形嚴重的設(shè)備防護門重新制作并安裝。就此,將創(chuàng)新3 次全部應用到該類設(shè)備上,具有可行性,效果佳,可推廣使用。
表1 測量系統(tǒng)允許系統(tǒng)誤差
試驗中注重一下油液的選用,油液在40℃時運動粘度為29mm2/s~74 mm2/s 的除外,關(guān)注一下試驗用油液與被測試液壓缸的密封件材料相容,特別提示被控參量平均顯示值允許變化范圍的應做好詳細記錄,在試運行中,調(diào)整測試系統(tǒng)壓力,使被測試液壓缸在無負載工況下起動,并全行程往復運動數(shù)次,完全排除液壓缸內(nèi)的空氣。做好起動壓特性試驗:
試運行后,在無負載工況下,調(diào)整溢流閥,使無桿腔(雙活塞桿)液壓缸,兩腔均可壓力逐漸升高,液壓缸起動時,記錄的起動壓力即為最低起動壓力。
耐壓試驗時,使被試液壓缸活塞分別停在行程的兩端(單作用液壓缸處于行程極限位置)分別向工作腔施加1.5 倍的公稱壓力,型式試驗保壓2min,出廠試驗保壓10S。泄漏試驗時,分別作內(nèi)泄漏、外泄漏、低壓下的泄漏試驗、緩沖試驗、負載效率試驗、高溫試驗、行程試驗、型式試驗、出廠試驗、試驗報表等各細節(jié)方面均做好記錄,具有可行性,推薦使用。