斗轮式堆料机液压系统常见故障分析及液压系统改造

2 改造后液压系统 2． 1 仰俯、回转机构液压系统
（ 西安职业技术学院，陕西 西安 710032）
摘 要： 斗轮式堆取料机是大型露天散料处理成套设备，在使用过程中常出现故障。对斗轮堆料机液 压系统故障现象进行分析，提出了改进液压系统方案，优化后的回路不仅可以保证大臂在任意位置可靠停 留，而且通过 AMESim 仿真实验，验证其在工作过程中，启动更灵敏，平稳性更高。经过油温验算，证明改造 后的仰俯机构回路可以满足机器高温环境工作。同时对张紧机构液压系统进行优化，满足了皮带自动张紧 及延长液压泵使用寿命等性能。
收稿日期： 2018-08-06 作者简介： 符林芳（ 1967—） ，女，陕西西安人，副教授，学士， 主要从事液压传动方面的研究和工作。
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液压与气动
2019 年第 3 期
Hale Waihona Puke Baidu

松弛；
（ 2） 滑阀的微量泄漏会造成仰俯机构的微量下
2019 年第 3 期
液压与气动
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doi ∶10． 11832 / j． issn． 1000－4858． 2019． 03． 019
斗轮式堆料机液压系统常见故障分析及 液压系统改造
符林芳，代美泉，郭 婷
关键词： 液压系统； 故障分析； 平稳性 中图分类号： TH137 文献标志码： B 文章编号： 1000-4858（ 2019） 03-0113-07
Analysis of Common Faults in Hydraulic System of Bucket Wheel Stacker and Retrofit of Hydraulic System
1 改造前堆取料机液压系统 1． 1 液压系统工作原理
量跟不上，进油腔压力下降，产生瞬时失压现象，液压 缸便产生振动［4］。
如图 2 所示，堆料机的回转、仰俯机构及张紧装置 均采用液压控制进行动力传输。仰俯机构采用电磁换 向阀控制，由双向平衡阀来实现取料机大臂的幅值调 整与锁紧，利用双向变量泵与调速阀组成的容积节流 调速回路来控制大臂的变幅速度与换向。回转装置也 采用闭式循环液压系统，补油泵 2 用以补充两套闭式 液压系统的泄漏损失，为系统提供一定的压力流量，同 时为悬臂带式输送机张紧装置提供张紧压力。
FU Lin-fang，DAI Mei-quan，GUO Ting
（ Xi'an Vocational and Technical College，Xi'an，Shaanxi 710032）
Abstract： A bucket wheel heaping machine is a large-scale open-air bulk processing equipment，and often malfunctions in the process of use． A fault phenomenon of hydraulic system of bucket wheel stacker is analyzed， and an improved hydraulic system scheme is put forward． The optimized circuit can not only ensure that the arm stays reliably in any position，but also verify that it's more sensitive to start and more stable in working process through AMESim simulation experiment． After checking oil temperature，it is proved that the retrofitted loop of upside-down mechanism can meet the high temperature environment of the machine． At the same time，the hydraulic system of the tensioning mechanism is optimized to meet the requirements of automatic belt tensioning and prolonging the service life of hydraulic pump． Key words： hydraulic pressure system，fault analysis，smoothness
沉，没有设置液压锁，大臂不仅无法可靠停留在任意位 置，而且碰到管子爆裂时，就会出现大臂突然下降的危 险动作［3］；
（ 3） 当斗轮机前臂架做下降作业时，仰俯油缸上
腔进压力油而下腔泄油。此时由于设备自重的作用，
图 1 斗轮式取料机结构
液压缸所受负载作用力的方向变为与液压缸活塞杆运 动方向一致，油缸下部的泄油量增加而进油腔进油流
引言 为了提高物料尤其燃煤的运输效率，增加吞吐量，
港口一般采用高度自动化煤炭装卸设备———斗轮式堆 料机。理论上小型取料机 1 h 作业 3000 t，大型取料机 理论 1 h 作业 6000 t。斗轮式堆料机液压站驱动系统 由电机、液压油泵、液压马达、液压管路、控制元件等组 成。液压驱动系统是将电能转换为液压能，最后转换 为动能驱动斗轮起降、旋转作业［1］。
斗轮式取料机由行走机构、仰俯机构、回转机构、 臂架机构等组成，主要结构如图 1 所示。在夏季长时
间作业过程中，堆料机经常出现液压系统过热报警，只 能通过人工水冷油箱的方法降低油温，一般花费时间 在 1 h 左右，严重影响了取料机的作业效率，加大了工 人劳动强 度，而 且 带 来 很 大 安 全 隐 患［2］。 除 此 之 外， 仰俯机构在工作过程中因泄漏而振动，张紧机构液压 泵长期处于工作状态易损坏。