鱼雷罐车润滑液压泵结构优化.pdf

鱼 雷 罐 车 润 滑 液 压 泵 结 构 优 化 申 亮 宝山钢铁股份有限公司运输部 上海2 0 1 9 0 0 摘要3 2 0 t 鱼雷罐车担负着高炉与炼钢厂之间的铁水运输任务 ，是钢铁生产链上的重要环节，而润滑液 压泵 是鱼 雷罐 车润滑系统 的关键部件 。本 文分 析润滑液压泵的常见故障 ，并提 出可行 的解决方 案。 关键 词 钢厂 ；鱼 雷罐 车 ；润滑 ；液压泵 ；结构优化 中图分 类号 T H1 3 7 ． 5 1 文献标 识码 A 文章编号 1 0 0 1 0 7 8 5 2 0 1 1 0 4 0 0 8 7 0 2 Ab s t r a c t T h e 3 2 0 t t o r p e d o l a d l e t a n k b e a r s t h e mo l t e n i r o n t r a n s p o r t t a s k s b e t w e e n t h e b l a s t f u r n a c e a n d s t e e l p l a n t ，wh i c h i s t h e i mp o r t a n t p a r t o f t h e s t e e l p r o d u c t i o n c h a i n ，a n d t h e l u b r i c a t i o n p u mp i s t h e k e y c o mp o n e n t i n t o r p e d o l a me t a nk l u br i c a t i o n s y s t e m．Th i s p a pe r a na l y z e s t h e c o mmo n f a i l ur e s o f t he l u br i c a t i o n p ump，a n d pr o po s e s po s s i bl e s o l u t i o n s ． Ke y wor d s s t e e l p l a n t；t o r p e do l a d l e t a nk；l u bric a t i o n；h y dr a ul i c p ump；s t r u c t ur e o p t i mi z a t i o n 3 2 0 t 鱼雷罐车担负着高炉 与炼钢厂之间的铁 水运输任务 ，是 钢铁生产链上 的重要环节 ，一旦 混铁车 出现故障 ，将 直接影响钢 铁链 的顺 畅。润 滑泵是鱼雷罐 车润滑系统 的关键部件 ，其工作 状 态直接影 响鱼 雷罐车 的润滑 以及运行 。本文从 实 际出发 ，分析润滑液压泵 的常见故 障，并提 出可 行的解决方案 。 1 润滑液压 泵工作原理及作用 3 2 0 t 鱼雷罐车润滑系统使用球形单 向阀液压 泵 ，见 图 1 ，其 工作原 理 润 滑液压 泵 由驱动 电 机 提供 动力 ，通过偏心轮将 动力 传至 工作活 塞 ， 工作 活塞 在 偏心 轮 的带 动 下往 复 运 动 ，使 进 油 腔形 成 有 规 律 的 真 空 。当进 油 腔 形 成 真 空 时 ， 油脂润滑 油 由进 油孔 进 入 油腔 ，工作 活 塞继 续 向右运 动 ，给润 滑油 施 加压 力 ，当压 力 大 于调 压 弹簧 的预定 压力 时 ，控制 活 塞 向右 运 动 ，连 通进油 腔 和 出油腔 ，压力 油 进 入 出油 腔 ，通 过 球形单 向阀到 达需 要 润 滑 的工 作表 面 ，达 到 润 滑的 目的 。 鱼雷罐车润滑 系统 主要作用是 为鱼雷罐车两 端的轴承 、车架 的心盘提供 润滑油脂。在鱼雷罐 车的 1 位 、2位分别设有 1台润滑液压泵 ，负责炉 体轴承 、大心盘 、中心盘 、小心盘 等摩擦 工作表 面的润滑 ，确保混铁车 良好的运行状态 。 起重运输机械 2 0 1 1 4 1 ．进油孑 L 2 ．出油腔3 ．球形单向阀4 ．调压弹簧 5 ． 控制 活塞6 ． 进 油腔7 ．工作活塞 图 1 球形单向阀液压泵 2 润 滑系统的常见故障 鱼雷罐车主要是在高炉 与炼钢厂倒罐站 之间 运行 ，由于生产工艺 的原因以及各方 面因素的影 响 ，高炉与炼钢厂倒罐站 以及其间空气 中的粉尘 漂浮物较多 ，液压泵的工作环境较恶劣。 除鱼雷罐车进库 做定期 检修外 ，基 本都是 在 现场给鱼雷罐 车液压泵添加油脂 。由于现场环境 的限制 ，在添加油脂 的过程 中不可避免地会混入 空气中的粉尘漂 浮物 ，从而 降低所 添加油脂 的纯 洁度 ，增大了润滑液压泵 出故障 的概率 ，同时也 给混铁车 的正 常运行埋 下 了安全 隐患 ，增加 了钢 铁运输的不安全 因素。 润滑系统的作 用是 为轴承 、心盘等关 键部件 提供润滑油脂 ，在现场设备检查 中经 常发现轴承、 心盘的废 油盒 中没有新 的润滑油脂排 出，初步确 一 8 7 定润滑系统 出现故障 润滑油路堵 塞 、润滑泵驱 动电机故障 、油脂箱缺油、液压泵失效等 。 经对 7 6台鱼雷罐车的润滑系统故障统计 、分 析 见表 1 发现 ，影响润滑系统状态的关键因素 是液压泵失效 ，在所有的故障因素中占 6 0 ％以上。 因此 ，解决液压泵失效的问题就成为首要任务。 表 1 润滑 系统故障统计表 2 0 0 7正 2 0 0 8年 故障原 因 次数 频率 次数 频率 润滑油路堵塞 1 0 l 9 ． 2 ％ l 3 2 6 ％ 润滑泵驱动电机 故障 8 l 5 ． 4 ％ 6 1 2 ％ 油脂箱缺油 2 3 ． 9 ％ l 2 ％ 液压泵失效 3 2 6 1 ． 5 ％ 3 0 6 0 ％ 总计 5 2 1 O 0 ％ 5 0 1 0 o ％ 3 故 障原 因 经过对润滑 液压泵的拆解 、清洗 ，发 现润滑 液压泵 中存在金 属粉末 。由于球形单 向阀液压泵 是利用钢球 与球 形座面的配合形成 密封 ，防止油 脂倒流 ，然而 由于油脂 中金属粉末 的存在 ，导致 钢球与球形座面无法密封，使进油腔与管路连通， 无法形成真空，油脂不能顺利进入进油腔 ，造成 油脂泵不能正常供油。因此 ，减少粉尘对 液压泵 的影 响将成为解决问题的切入点。 4 解决故障的方法 4 ． 1 切 断粉 尘源头 鱼雷罐车工作在粉尘环境 中，并且加 油工作 也都在露天进行 ，空气中的粉尘难 免被带 入油脂 中，因此 ，从切断粉尘源头来解决金属粉尘对 液 压泵 的影响有很大的难度。 4 ． 2 液压泵结构优化 现场检查 发现 ，进入液压泵 中的金属 粉末最 大颗粒达到 0 ． 1～ 0 ． 2 m m，严重影响了球面结构的 正常工作 。 通过对多种方案的现场使用 和分析 ，发现取 消球形密封结构 ，改变控制 柱塞结构 能很好 地解 决粉尘对液压泵 的影 响。取代球形单 向阀的液压 泵见 图 2 。 工作柱塞在偏 心轮的带动下 ，向左运动 至极 一 8 8 一 限位置，此 时进油腔形成 真空 ，油脂在大气压 的 作用下进入进油腔 ，工作 柱塞 向右运动 ，压缩进 油腔中的油脂 ，油脂压力达到调压弹簧 的预定压 力 ，推动控 制柱塞向右运 动 ，连通进油腔 和出油 腔 ，使油脂 进入 出油腔 。当出油腔 中的油量达到 最大值，油脂将通过 出油孑 L 进入润滑油路到达润 滑位 置 。 1 控制柱塞的 3点支撑 ，能够很好地控制柱 塞的左右运动 ，防止柱塞在运动过程中发生卡滞 现象 。 2 控制柱塞与柱塞套采用台阶设计 ，取代球 面密封结构。当工作柱 塞在最左端位 置时 ，这种 台 阶设 计 结 构 能 很 好 地起 到 密 封作 用 ，防 止 油 脂 的倒 流 。 3 控制柱塞与柱塞套采用台阶设计也有助于 工作柱塞在进油腔形成真空，确保顺利吸入油脂。 1 ．进油孔2 ．出油腔3 ．出油孔4 ．柱塞结构 5 ．调压弹簧6 ． 控制活塞7 ．进油腔8 ．丁作活塞 图 2 取代球形单 向阀的液压泵 5 实施效果及结论 通过 1年多 的现场使用 ，润 滑系统的故障率 大大降低 ，特别是液压泵失效故障比例大幅降低。 对于在粉尘环境使用 的润滑设备 ，如果 粉尘 源头能够得到很好的控制 ，使粉尘无 法进人或者 进入润滑系统较少 ，球 面密封结构将 能起 到很好 的密封 作用 ，但 如果粉尘 没有得 到较好 的控 制， 柱塞结构能够取代球面结构，发挥液压泵的作用。 参 考文献 [ 1 ]成大先 ．机械设计手册 [ M]．北京化学工业出版 社 ，2 0 0 4 ． 作者地址 上海宝山区富锦路 8 8 5号宝钢丁家桥运输部 邮 编 2 0 1 9 0 0 收稿 日期 2 0 1 01 2 0 3 起重运输机械 2 0 1 l 4