时间:2024-07-28
冯 煜,高 磊
(国家能源集团准格尔能源有限责任公司 设备维修中心,内蒙古 鄂尔多斯 010300)
930E 矿用重型卡车是黑岱沟露天煤矿的主要运岩设备,自2011 年陆投入续使用以来,由于其运输任务量大、运载负荷高、运行时间长,930E 卡车经常出现:蓄能器漏油、蓄能器压力低报警、转向沉等各类转向故障。目前没有一套行之有效的维修方法,维修过程中存在标准不明确,维修流程不规范等问题。为了更科学、高效地进行转向蓄能器的维修,通过对其结构工作原理分析,结合目前检修遇到的问题,总结出了一套科学、高效的维修方法。
930E 卡车转向蓄能器位于车架大梁左侧前轮胎与液压油箱之间,主要由气囊总成、液压油口总成、钢制外壳组成。转向蓄能器总成如图1。
图1 蓄能器总成
储能器储存能量,给油加压。2 个转向蓄能器是气囊式蓄能器,每个容量为62 L。蓄能器用位于顶端的充气阀充至1 400 psi(1 psi=6.895 kPa)的纯干氮气。进入蓄能器的油压缩气囊内的氮气,氮气压力将直接随转向油路压力一起增加,当转向油路压力达到3 025 psi 时,卸荷阀将会使泵卸荷。蓄能器将包含一定量的压力油,并用排放分油器内的单向阀保持,这样就使卡车能够转向了。当系统压力降至2 750 psi 时,泵输出将再次增加以重新加注蓄能器和增加转向系统压力。蓄能器还在泵不能工作时的情况提时可以供有限时间段内的油供给[1]。
1)确保钥匙开关已被转至OFF 至少90 s 以上,以便蓄能器油排回油箱。转动方向盘以确认压力油已被释放。
2)拆下盖。从氮气预充压力开关断开电线。
3)拆下充气阀护板并松开充气阀的小六角3 整圈,按压阀芯,直至氮气压力全部被溢流为止。
4)从被维修的蓄能器的底部拆下油管路。塞住软管并盖住蓄能器的开口端以防止系统可能的污染。不要使用旋入式螺塞。
5)将起重设备连接至蓄能器。
6)松开帽螺钉并拆下安装卡箍。
7)吊起蓄能器,直到它离开安装支架。将蓄能器移至一处干净区域,以便于分解。
1)在蓄能器被从设备上拆下之后,蓄能器体应固定在台钳上,最好是1 个链式台钳。如果使用1 个标准爪的台钳,则应使用铜衬垫以保护液压油口总成不被损坏。当使用爪台钳时,要在平面上夹紧以防止蓄能器转动。
2)拆下液压油口总成上的排放螺塞。用一把开脚扳手从液压油口总成上拆下锁紧环。在油口总成的平面上用可调扳手以防止油口总成旋转。
3)拆下隔圈,然后将液压油口总成推入壳内。
4)将手插入蓄能器壳并拆下O 形圈支承、O 形圈和金属支承垫圈,从液压油口上分离防挤压环,将防挤压环折叠并从壳上将其拆下[2]。
5)从蓄能器壳上拆下液压油口。
6)为防止气囊阀杆扭绞,要用施加到阀杆平面上的合适的扳手将其固定。拆下气阀分油器,然后在保持着气囊阀杆时拆下螺母,气囊的拆卸如图2。
7)折叠气囊并将蓄能器壳拉出。在气囊上拉拔时略微扭绞的动作会减少所需要的力。如果气囊打滑,则用一块布将其握住[3]。
1)所有的金属零件必须用清洁溶剂来清洗。
2)密封和软零件必须被擦干净。
3)使气囊膨胀至正常的尺寸,用肥皂液清洗气囊,如果肥皂液冒气泡,则废弃该气囊。在测试之后,要立即使气囊缩小。
4)检查液压油口总成是否损坏。检查提升阀柱塞,看其是否自由旋转且正常地工作。
5)检查防挤压环和软密封是否损坏或磨损。更换所有磨损或损坏的密封。
6)在用清洁溶剂清洗壳体之后,检查壳体的内侧和外侧。仔细地检查气阀和液压油口总成经过壳体的区域。此区域的任何裂痕或损坏都可以破坏蓄能器气囊或损坏新的密封。
1)在清洁和检查了壳之后,将蓄能器壳置于台钳或工作台上。
2)用3.1 L 的干净的C-4 液压油润滑蓄能器壳体的整个内侧和掩盖气囊。确保壳的整个内表面都被润滑。
3)在所有的气体排出气囊的情况下,纵向地将气囊折成一个紧密的卷[4]。
4)将气阀装到气囊上。
5)插入气囊拉杆,穿过阀杆开口并从壳体油口出来,将气囊拉杆连接至气囊阀杆。
6)当用一只手拉拔气囊拉杆时,要用另一只手将气囊插入壳体,气囊的稍微扭绞会易于插入。
7)一旦气囊阀杆被拉过壳体内的阀杆开口,就用手安装阀杆螺母,拆下气囊拉杆。
8)用扳手搭在平面上保持住气囊阀杆,并牢固地拧紧螺母。
9)如果拆下的话,则将压力开关装入阀总成。将开关拧紧至(41±5)N·m。然后将阀总成安装到气阀歧管上,并拧紧至(18±4)N·m。
10)如果拆下的话,则将充气阀安装到气阀歧管上。然后将小六角螺母拧紧至5 N·m[5]。如果安装了新的充气阀,则阀杆必须按如下方法入座:①将小六角旋转螺母如图3 拧紧至14 N·m;②松开小六角旋转螺母;③将小六角旋转螺母重新拧紧至14 N·m;④再次松开小六角旋转螺母;⑤最后,将小六角旋转螺母拧紧至5 N·m[6]。
11)安装充气阀盖,并用手拧紧。安装充气阀盖。将帽螺钉拧紧至40 N·m。
12)将新的O 形圈安装到气阀歧管上。用一把扳手保持住气囊阀杆并安装气阀歧管,牢固地拧紧。
13)保持住液压油口总成的螺纹端,将提动头端完全插入壳油口内,将整个总成置于壳内部。
14)折起防挤压环并将其插入壳体。一旦防挤压环离开油口开口,就将防挤压环放在液压油口总成上,使钢护环朝向壳油口。
15)将油口总成的螺纹端拉过壳体油口,直到其在壳油口开口上牢靠地入座为止。
16)将氮气充入套件连接至充气阀。在液压油口总成牢固地就位的情况下,慢慢地用干氮气给气囊加压,大约40~50 psi 的压力足以保持油口总成就位,以腾出你的双手继续组装。
17)将金属O 形圈支承垫圈安装到液压油口总成上。将其按入壳油口的底部,使其接触防挤压环。
18)将O 形圈安装到液压油口总成上。将其按入壳油口的底部,使其接触金属O 形圈支承垫圈,确保O 形圈不扭矩绞。
19)将O 形圈支承安装到液压油口总成上。将其按入壳油口的底部,使其接触O 形圈。
20)插入隔圈,使轴肩较小直径端朝向蓄能器壳。
21)将锁紧环安装到液压油口总成上,并牢固地拧紧。这样会将O 形圈挤压入位。使用合适的扳手搭在液压油口总成的平面上,以确保该装置不转。
22)将排放螺塞装入液压油口总成。
23)检查所有的警告标签是否都已贴到壳上,并且它们是否清晰易读。如需要,则安装新标签。
24)将蓄能器预充至100~120 psi。
25)在预充完成后,在液压油口总成上安装1 个塑料塞以防污染,不要使用旋入式塞。
泄漏测试需要检查在高压下内部和外部的泄漏。需要3 500 psi 的液压压力和1 400 psi 的氮气压力。作为测试的一部分,还必须有一个小水箱。
1)拆下充气阀护板和充气阀盖。
2)关闭排气阀。
3)将测量表总成连接至充气阀并用手拧紧旋转螺母。
4)用一把扳手保持住阀体,同时用第二把扳手旋出旋转螺母3 整圈,将打开气阀内部的提动头。
5)慢慢地将蓄能器充至100 psi。在达到100 psi之后,则可以增加充气量,直到蓄能器被完全充气至1 400 psi。
6)用手拧紧旋转螺母以关闭内部提动头。
7)使蓄能器总成没入水中并观察20 min,不允许有泄漏(气泡),如果有泄漏,则继续步骤(4)。
8)用扳手保持住充气阀并拆下旋转螺母总成。
9)将阀盖安装到充气阀,并用手拧紧,安装气阀护板。
10)将液压源供给连接至蓄能器上的油口。确保排放螺塞已安装。
11)用油给蓄能器加压至3 500 psi。这将花费6~8 gal(1 gal=3.785 412 L)油。不允许外部油泄漏。
12)慢慢地释放油压。拆下液压源供给。将一个塑料盖安装到液压油口上以防污染。
13)如果存在任何气体或油泄漏,则要用充压设备排放所有的氮气,并根据需要进行修理。如果没有任何形式的泄漏,则使用充氮气设备并将氮气预充压力调整至100~120 psi。
14)检查是否所有的警告和注意标牌都贴好且清晰易读。如需要,则安装新标牌[7]。
1)在发动机关闭且钥匙开关处于OFF 位置的情况下,等待90 s 以便排放蓄能器的压力,转动方向盘以确定蓄能器内没有存留的压力油。
2)打开制动箱内的针阀以释放制动蓄能器内的液压压力。确保所有的液压压力已被从液压系统中溢流,拆下转向蓄能器杆中的排气螺塞以排放存留的压力。
3)拆下充气阀护板和充气阀盖。
4)在将充气总成连接至蓄能器气阀之前,要一直向外(逆时针)转动气阀T 形手柄。
5)关闭排气阀。
6)将旋转螺母连接至气阀,并用手拧紧。不要使软管打环或扭绞。
7)用扳手固定阀体,同时用第二把扳手旋出旋转螺母3 整圈。这样将打开气阀内部的提动头。
8)将调节器设定至25 psi,然后略微打开氮气容器,慢慢地加注蓄能器,本蓄能器的加注比率时间约为4 min。
9)当得到25 psi 的预充压力时,则关闭氮气阀。根据当前的环境温度来设定调节器的工作预充压力。然后,打开氮气容器并加注蓄能器[4]。
10)让预充设定持续15 min。这样会使气温稳定。如果超过了想要的预充,则关闭氮气容器的阀并慢慢打开排气阀,直到获得正确的预充压力。
11)转动顶部六角螺母来关闭内部提动头,将六角螺母拧紧至7~11 N·m。
12)固定住气阀并松开旋转螺母以拆下总成。用一种普通泄漏反应物来检查氮气是否泄漏。
13)安装气阀盖,用手拧紧,气阀盖用作第二密封。14)安装充气阀护板。
1)将蓄能器吊入位,并放到安装支架上。蓄能器应该被放置到充气阀能够被触及的位置。
2)用安装卡箍、帽螺钉、锁紧垫圈和螺母将蓄能器固定至安装支架。将帽螺钉拧紧至标准扭矩。
3)将电线连接至氮气预充压力开关。将油管路重新连接至蓄能器的底部。
4)用纯干氮气对2 个蓄能器进行预充。
5)用肥皂溶液检查充气阀、预充开关和单向阀总成是否泄漏。
1)检查氮气压力。当起动卡车时,将钥匙开关转到“运转”位置,并等待系统检查完毕之后确认蓄能器预充压力低报警灯不一直亮着。如果报警灯一起亮着,则不要起动卡车。立即通知保养人员。
2)补充氮气。每500 h 检查蓄能器预充压力。如果预充压力太低,则气囊可能会被液压系统压力挤进壳的顶部并可以伸进气杆,并被戳穿。这种情况被称为“挑出”。一个这样的循环就足以毁掉气囊[8]。
3)检查蓄能器部件。在每次预充保养间隔期间,检查蓄能器的氮气侧的所有的密封区域(充气阀、压力开关、复式接头等)以确保密封不泄漏。更换所有有故障或泄漏的密封、阀等。不修理泄漏的氮气密封则可能会导致蓄能器气囊出故障或蓄能器性能低下。
在每个预充保养间隔期间,如果有的话,则检查所有的隔热部件和排气外壳,以确保它们就位并处于良好状态。
详细介绍930E 卡车转向蓄能器的部结构以及工作原理,针对卡车在实际生产中转向蓄能器常见故障,及目前维修中存在的总要问题,提出了930E转向蓄能器拆卸、分解、清洗检查、组装的详细方法,制定了一套行之有效的转向蓄能器检修、保养方法。该方法为维修人员日常检修提供了重要的技术指导,使得转向蓄能器检修及保养实现了标准化,有效提高维修效率,确保维修质量,降低各类液压故障,提高设备出动率。
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