装船机安全制动器液压系统故障分析.pdf

Hy d r a u l i c s P n e u ma t i c s S e a l s ／ No ． 0 1 ． 2 01 5 d o i l O ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 8 - 0 8 1 3 ． 2 0 1 5 ． 0 1 ． 0 2 2 装船机安全制动器液压 系统故障分析 李建 光 神华黄骅港务有限责任公司， 河北 沧州0 6 1 1 1 3 摘 要 该文针对黄骅港 6 0 0 0 t ／ h 装船机俯仰钢丝绳卷筒制动器的液压系统中出现的动作慢问题， 从液压原理系统寻找原因， 采取合理 的检测方案， 进行技术故障排除。 关键词 装船机 ； 安全制动器； 液压系统； 故障分析 中图分 类号 T H1 3 7 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 5 0 1 0 0 7 5 0 2 The Fa u l t An a l y s i s o f Sa f e t y Br a k e’ S Hy d r a u l i c S ys t e m f o r S h i pl o a d e r LIJi a n- gua n g S h e n h u a Hu a n g h u a P o r t S e r v i c e C o ． ， L t d ． ， Ca n g z h o u 0 6 1 1 1 3 ， C h i n a Ab s t r a c t Ai mi n g a t t h e p r o b l e m o f s l o w a c t i o n i n t h e i n t h e h y d r a u l i c s y s t e m o f L u f f i n g c a b l e d r u m i n t h e 6 0 0 0 t ／ h s h i p l o a d e r , t h i s a r t i c l e fi n d t h e r e a s o n s f r o m the p r i n c i p l e o f t h e h y dra u l i c s y s t e m，a n d t a k e r e a s o n a b l e d e t e c t i o n s c h e me ， t e c h n i c a l t r o u b l e s h o o t i n g ． Ke y wo r d s s h i p l o a d e r ； s a f e t y b r a k e ； h y dra u l i c s y s t e m ； f a u l t a n a l y s i s 0 引言 黄骅港二期扩容安装的装船机 S L 7 ， 采用钢丝绳 卷绕系统实现主臂架的俯仰动作n ， 而装船机的钢丝绳 由电机电动减速机驱动钢丝绳卷筒， 由卷筒驱动钢丝 绳口 一 1 ， 钢丝绳卷筒两侧具有盘状结构 ， 在结构处安装制 动钳， 由液压系统驱动打开 ， 装船机俯仰不动作的情况 下 ， 制动钳由弹簧驱动， 夹紧制动盘 ， 用于安全制动 ， 其 结构如图1 所示。在装船机俯仰需要动作的情况下 ， 制 动钳由液压系统驱动， 液压油缸克服弹簧的作用力将 制动钳打开 ， 钢丝绳卷筒在动力驱动作用下转动[5 -6 1 带 动装船机俯仰动作。 1 问题描述 黄骅港的7 号装船机 S L 7 在使用过程中， 出现安全 制动器关闭过程动作缓慢， 本该3 s 内夹紧的动作 ， 需要 半分钟左右， 才能完全夹紧， 起不到安全制动器的作用。 整个安全制动器系统参数如表 1 所示。该系统由油缸工 作系统、 液压单元组成， 该资料由日 本三菱重工设计并提 收稿 日期 2 0 1 4 0 6 2 3 作者 简介 李建光 1 9 8 3 一 ， 男 ， 河 北任县 人 ， 工 程师 ， 硕士 ， 主要从 事设 备管理工作。 供， 有中交一航局负责安装调试， 交付黄骅港使用。 接 一挑 图1 驱动卷简传动形式及制动结构 表 1 S L 7 安全制动器系统参数及性能要求 [ 4 】 郭晓宁． 苯乙烯螺杆压缩机转子间隙的研究与分析[ J ] ． 压缩 机技术， 2 0 1 0 ， 3 1 4 - 1 7 ． [ 5 】 朱超 ， 等． 螺杆压缩机阴阳转子抱死故障分析与改进[ J ] ． 机 械研究与应用， 2 0 1 2 ， 3 1 1 3 - 1 1 7 ． [ 6 ] 莫才颂 ， 等． 离心式压缩机组振动原因分析及处理[ J ] ． 轴承， 2 0 1 3 ， 4 3 8 4 0 ． [ 7 ] 杨建刚． 旋转机械振动分析与工程应用[ M】 ． 北京 中国电力 出版社， 2 0 0 7 ， 7 9 5 1 0 2 ． 7 5 液 压 气 动 与 密 ／2 01 5年 第 0 1 期 2 安全制动器液压系统工作原理分析 图2 所示的是安全制动器液压系统的原理 图 1 和阀 块的结构图 ， 右侧为图例 ， 表示各个液压符号在图中所 表示的液压元件类型和数量。 H FROM CY l u N CER AN D P UM P l H／ 、 、 9 回 回 NV3 BLACK、 J I CVI ⋯ TO 一 №刚 P UM P- M OT OR 图2 安全制动器液压 系统原理 图及 阀体结构 图 按 照 图 2所示 ， 图示 中“ M” 为 电机 ， 驱 动液 压泵 “ P M” ， 高压液压油流经高压过滤器“ 丌” ， 高压油液流 经溢流阀“ R V 1 ” ， 保证液压系统中工作的油液为设定 的压力值， 超出设定值的压力溢流回油箱 ， 设定压力的 压力油一方 面经过蝶 阀“ N V 2 ” 进入液压缸改造 ； 一方 面通过单向调速阀“ F C 1 ” 的单向阀给蓄能器“ A C C ” 补 充压力 ， 当然 ， 此时两位两通 电磁阀“ S C 1 ” 和“ S C 2 ” 位于 右侧 的断开位置 ， 此时“ P S 1 ” 检测系统 的压力值 ， 当达 到设定值时， 安全制动器将完全打开， 液压泵关闭， 系 统靠蓄能器保持压力， 使得制动器维持打开状态， 当需 要安全制动器制动时， 两位两通电磁阀“ S C 1 ” 和“ S C 2 ” 处于接通位置 ， 液压缸立即泄压 ， 制动器在弹簧的作用 下立即制动 ， 起到保护作用 防止装船机大臂掉到海里 造成事故 。 如果电机或者液压泵故 障， 或者在停 电状态下 ， 需 7 6 要打开安全制动器的时候 ， 首先将蝶 阀“ N V 2 ” 关死 ， 操 作手动泵 ， 手动泵的液压油经过单向阀“ C V 2 ” 至油缸， 油缸 驱动制动器克 服弹簧 的作 用力将安全 制动器打 开 。需要安全制动器在其夹紧时， 仅需将蝶阀“ N V 2 ” 、 “ N V 1 ” 都打开， 在弹簧的作用力下， 安全制动器处于夹 紧状态 ， 起到安全制动的效果 。 3 故障原因分析及处理 3 ． 1故障原 因分析 现在的问题是装船机制动器在夹紧过程 中动作缓 慢 ， 需要 的时间较长。由安全制动器在制动过程 的工 作 原理可知 ， 系统 中的压力油 由蓄能器和液压缸 经过 蝶 阀“ N V 2 ” 和两通 电磁阀“ S C 1 ” 和“ S C 2 ” 流至油箱 。因 此 ， 影 响安全制动器关闭速度只有蝶 阀“ N V 2 ” 和两通 电磁 阀“ S C 1 ” 和“ S C 2 ” 开 口大小 。 3 ． 2 故障处理 首先 检测 电磁 阀“ S C 1 ” 和“ S C 2 ” 的线 圈 ， 未发现故 障， 调整蝶阀“ N V 2 ” 的开口度， 调节完毕后， 经过试车 发现故障消除 。由此得 出 ， 蝶阀“ N V 2 ” 的旋钮可 能被 检查人员误动过 ， 或者被装船机在作业过程 中经过振 动或者偶然因素影响， 致使开口度有所影响。假如， 调 整蝶阀“ N V 2 ” 的开口度 ， 故障不见消除， 则需要清洗电 磁阀“ S C1 ” 和“ S C 2 ” 的阀芯。 4 结论 本文通过对装船机安全制动器液压系统的工作原 理进行分析分析 ， 找到该部件在运行过程 中的故障原 因， 对该故障进行有效地排除， 并指出可能出现的故障 和解决方法。 参考文献 [ 1 】 汪大春． 港 口装船机俯 仰铰点 的改造 [ J ] ． 起重运输机械， 2 0 1 0 ， 1 o 9 1 9 2 ． [ 2 】 赵利军． 装船机俯仰钢丝绳更换新技术[ J ] ． 起重运输机械， 2 0 1 1 ， 1 5 1 5 2 ． [ 3 ] 马小刚， 仇杰． 装船机悬臂俯仰铰点 自润滑研究【 J 】 ． 润滑与 密封， 2 0 1 1 , 1 7 6 - 7 7 ． 【 4 】 李凌云， 牛跃伟， 王虎． 装船机俯仰振动故障的处理[ J ] _ 港 口 装卸， 2 0 1 2 ， 6 2 7 - 2 9 ． [ 5 ] 仲莉芬． 大型装船机主体结构运动学及动力学仿真分析【 D 】 ． 大连 大连理工大学， 2 0 1 3 ． [ 6 】 杨浩， 许宁， 汪大春． 装船机臂架俯仰缓冲器的选型和使用 [ J ] ． 起重运输机械， 2 0 0 6 ， 1 1 7 2 - 7 3 ． [ 7 ] 赵世友． 液压与气压传动【 M 】 ． 北京 北京大学出版社， 2 0 0 7 ． ～ ～ C 广