D08-32C型捣固车液压系统油温过高的原因分析及解决方案.pdf

2 0 1 1 年第 9期 铁道建筑 Ra i l wa y Eng i ne e r i n g 1 1 9 文章 编号 1 0 0 3 1 9 9 5 2 0 1 1 0 9 - 0 】 1 9 一 o 3 1 0 8 ． 3 2 C型捣 固车液压 系统油温过高的原因 分析及解决方 案 熊文辉 昆明中铁集 团公 司， 昆明6 5 0 2 1 5 摘 要 本 文对 D 0 8 。 3 2 C型捣 固车液 压 系统 在 环境 温度 过 高 ， 且捣 固作 业 一段 时 间后 液 压 油 温过 高 的 问 题进行 了分析 ， 提 出解决方案并进行 实施 ， 通过现场作业证明该方案可行有效。 关 键词 D 0 8 ． 3 2 C型捣 固车 液压 油 温 解决 方案 中图分 类 号 U 2 1 6 ． 6 3 1 文献标 识码 B 1 D 0 8 - 3 2 C型 捣固车概况 D 0 8 ． 3 2 C型捣固车是我公 司与 P l a s s e r 公司联合 开发的一种新型的紧凑型捣固车。该车的技术设计都 是 由 P l a s s e r 公 司完 成 ， 具 有 很 好 的性 能价 格 比， 深 受 用 户 的喜爱 。D 0 8 ． 3 2 C型捣 固车 所有 工作 装置 和 高低 速 驱动 都是 由液压 系 统 来 完成 ， 所 以 液 压 系统 工 作 正 常与否会直接影响该车的作业效率和作业精度。 2液压 油温过高原 因分析 D O 8 3 2 C型捣 固车 在 交 给用 户 使 用 一段 时 间后 ， 有 多家 用户 反馈 该 车工 作 1 h后 液 压油 温 报 警 8 0 o C 报警 。在这种情况下 ， 如果用 户让该车继续 工作会 使 整 车液压 系 统 的很 多 元 件造 成 损 害 ， 影 响其 使 用 寿 命 。为 了避免液压系统的损伤 ， 用户就不得不停机休 息一段时间等液压油温降低 以后再继续作业 ， 浪费封 锁时间， 大大降低工作效率。 液压油温报警时间一般是夏季 ， 该车工作地 区环 境 温度 较高 ， 个 别地 方 可 以达 到 4 0 ℃ ， 这 对 液 压 系统 冷 却极 为不 利 。而这 些 车在 调试 、 检验 时 ， 环境 温 度 只 有 2 0℃ ～ 3 O℃ ， 所 以 D O 8 3 2 C型 捣 固车液 压 油 温 报 警 的 问题并 未暴 露 出来 。应该 对 捣 固车 的液压 冷 却进 行 分析 ， 见 图 1 。 图 1是 原车 液压 冷却 系统 原理 图。柴 油机启 动后 液压泵开始工作 ， 当液压油液温度低于 4 0℃时温度开 关⑦ 闭合 ， 电磁阀③的电磁铁 1 S a 得 电该 阀上位工作 ， 泵输 出的油液经过 电磁 阀③一 单 向阀⑤ 和过 滤器⑥ 收稿 15 1 期 2 0 1 1 0 5 - 2 5 ； 修 回 日期 2 0 1 1 0 6 - 2 0 作者简介 熊文辉 1 9 6 9 一 ， 男 ， 昆明人 ， 高级工程师 。 1 一 液压泵 ， 2 一 溢流阀 ， 3 一 电磁换 向阀 ， 4 - 风扇 马达 ， 5 一 单 向阀， 6 一 过滤器 ， 7 一 温度开关 4 O℃ 常闭 ， 8 - 冷却器 ， 9 一 回油过滤器 。 图 1 液压冷却系统原理 由于该过滤器每分钟单个 的最大流量为 5 mL ， 所 以 泵输出的大部分流量都是通过单向阀⑤ 一冷却器⑧ 一回油过滤器⑨一油箱 。此时风扇 马达④不工作 ， 液 压油不进行冷却。当液压油液温度达到 4 0℃时温度 开关⑦断开， 电磁 阀③ 的电磁铁 1 S a失 电该阀下位工 作 ， 风扇马达④开始工作 ， 经过冷却器⑧的液压油得到 冷却 。 从液压冷却系统原理分析没有任何 问题 ， 而且各 元件工作也很正常， 看不 出问题 。但经过认 真思考 和 1 2 O 铁道建筑 计算发现了问题所在。 对冷却 系统的分析如下 南 ㈩ 式 中， 为所需冷却器 的散热能力 k W／℃ ；P为系 统 发 热功 率 k W ； T 2为 冷 却 后 的 油 液 温 度 c c ； T 为 环境 温度 o C 。 T 2P ／ K l 2 在 同等条件下系统发热功率 P和环境温度 是 定值 ， 那么冷却后的油液温度 r， 2 只与冷却器的散热能 力 K值有关 。从式 2 可 以看 出， K值越 大， ， 值越 小 ； K值越 小， 值越 大。也就是说冷却器 的散热 能 力越大 ， 经过冷却器后 的油温越低 ， 冷却效果越好 。 从图 2可知， 对同一型号冷却器 的散热能力 K值 纵 坐标 与风 扇转 速 和 通 过 冷 却 器 的流 量 横 坐标 有关 ， 风扇转速和通过冷却器的流量越大 ， 散热能力 K 值越大 ； 反之越小。D 0 8 3 2 C型捣固车冷却风扇 的转 速是恒定的 ， 所 以该车冷却器散热能力 值的大小 只 与通 过冷 却器 的流量 有关 。 4． 0 3． 5 3． O 2． s 2 o 壤 箍 l 5 1 O O ．5 ／ ／ ／ i ， ／ ／ ／ ／ ／ ／ ， 。 ／ ／ ／ ／ 一 ／ ／ ／ ／ 5 6 9 o o ／ ／ ／ ／ ／ _ _一 4 4 4C ／／ ／ ／ ， ／ 一 _r 5 6 70 0 一 ／ ／ ，／ 3 I l q ∞ 】 ／ m i ， ／ 一 ● 一 44 O 0 i ，一 3 3 0 0 r }m i n ／ i ， O l O 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 流量／ L ／ mi n 图 2 冷却器 的散热能力 对通 过冷 却 器 的流量计 算 ， 泵 的输 入转 速 n 2 0 1 8 r ／ mi n ， 泵 的排 量 q 4 6 mL ／ r ， 通过 冷却 器 的流量 Qq n ／ 1 0 0 09 2 ． 8 L ／ mi n 。 从上述分析和计算得知 D 0 8 3 2 C型捣 固车液压 油温报 警是 由于 该 车冷却 器 的散热 能力 K值 较小 导致 。 3 解决方案 分析 D 0 8 3 2 C型捣 固车液压 油温报警 的原 因后 可以有两种解决方案 第一方案为增加一套冷却系统 ； 第二方案为加大通过冷却器的流量 ， 也就是加大冷却 器 散 热能 力 的 值 。 经过认真分析和综合考虑 ， 最终采用第二套方案。 因为如 果采 用 第 一 方 案 ， 最 少 得 增 加 一 套 冷 却 器 总 成 本大 约 R MB 4 6 0 0 0元 和 一 些 管 路 ， 费用 很 高 。而 采 用第 二套 方案 只 需增 加 一 个 分 流块 和 一 些 管路 费 用 大约 在 R MB 3 0 0 0元 以 内 ， 可 以大 大节 约成 本 。 从 图 3可 以看 出不 管 空 调 工 不 工作 ， 改 进 后 的 液 压冷却系统是把空调驱动系统中电磁溢 流阀① 、 前空 调马达② 、 后空调马达③ 的回油全部引入冷却器后再 回油箱 ， 大大增加了经过冷却器 的流量 ， 提高冷却器散 热 能力 的 值 。 图 3 改进 后的液压冷却系统原理 空调驱动泵的输入转速 n2 0 1 8 r ／ mi n ， 泵 的排 量 q 2 1 ． 3 mL ／ r 。 冷却器增 加 的流量 Q 2 q n ／ 1 0 0 08 6 L ／ m i n ， Q QQ z 9 2 ． 8 8 61 7 8 ． 8 L ／ m i n 。 查 图 2中4 4 1 4 0 0 r ／ mi n曲线 ， 当 Q 9 2 ． 8 L ／ mi n 时 ， K l 1 ． 3 ； Q1 7 8 ． 8 L ／ m i n时 ， K 2 1 ． 5 7 5 。 K 2 一 K ／ K ． 1 ． 5 7 51 ． 3 ／ 1 ． 3 2 1 ． 1 5 ％ 。 通过改进后的冷却系统 的散热能力 比改进前提高 了2 1 ． 1 5 ％。从理论 上通 过液 压冷却 系统 的改 进设 计 ， 提高了散热能 ， 而且 经过改进后 的 D 0 8 - 3 2 C型捣 固车在交付各路局用户使用至今再没有用户反应该车 液压油温报警的问题 ， 说明这一问题 已经完全得到 了 解 决 。 2 0 1 1年第 9期 铁道建筑 Ra i l wa y En g i n e e r i ng l 21 文 章 编号 1 0 0 3 1 9 9 5 2 0 1 1 0 9 0 1 2 1 0 4 灰渣 混凝 土耐久性能试验研 究 李化 建 ， 赵 国堂 ， 谢 永江 ， 谭 盐宾 1 ．中国铁道科学 研究院 铁道建筑研究所 ， 北京1 0 0 0 8 1 ； 2 ．京沪高速铁路股 份有限公 司 ， 北京1 0 0 0 8 3 摘 要 以 火力 电厂 大量堆 存 的粗颗 粒粉 煤灰 为研 究对 象 ， 在 研 究灰渣 混 凝 土 力 学性 能 的基 础 上 ， 选择 电 通 量 、 氯 离子扩散 系数和 抗硫 酸 盐干 湿循 环 次数 为评价 指标 ， 研 究 了灰渣 混凝 土抗 氯 离子渗 透性 能和 抗 硫 酸 盐侵 蚀 性 能。研 究表 明 ， 5 6 d灰渣 混凝 土 的 电通量 1 0 0 0 C， 氯 离子 扩散 系数 51 0 m ／ s ， 抗 硫 酸盐 干 湿循 环 次数 大 于 K S 1 5 0， 因此 灰渣 混凝 土 可 以 用 于氯 盐侵 蚀 环 境 和 盐 类 结 晶破 坏 环境 下铁路 混 凝土 工程 中。 关键 词 灰 渣混 凝土 力学性 能 耐 久性 中图分 类号 U 5 2 8 ． 1 文献 标识 码 B 粉 煤灰 已经 成 为铁 路 混 凝 土 中不 可 或 缺 的 组 分 ， 对于 提 高混凝 土 工作性 能 、 降低 混 凝土 水化 热 、 提高 混 凝土 体 积稳定 性 起 到 重要 的作 用 。 。现 在 满 足 技 术 要求 的粉煤 灰越 来越 紧缺 ， 导致 铁 路 混 凝 土 工 程 造 价 增加 ， 且 严重 影 响 工程 工 期 。按 细度 、 烧 失 量 、 需 水 量 比等技术指标同时控制粉煤灰材料质量是制约大量颗 粒粗 、 烧 失量 小 的粉 煤灰 以下 称 为灰 渣 无 法使 用 的 根本原因。大量研究表明， 烧失量小 、 细度大的粉煤灰 能 够 制 备 出 高 工 作 性 能 、 高 耐 久 性 能 的 混 凝 土。 C a r e t t e G G等 曾对 美 国 8种粉 煤 灰和 两种 波特 兰水 泥 配制 的粉煤 灰混 凝土 的新 拌 与硬 化混凝 土 各种 性 能进 行 系统研 究 ， 8种粉 煤灰 的 细度 1 5 ． 3 ％ ～ 3 1 ． 9 ％ ， 烧 失 量 0 ． 3 0 ％ ～2 ． 7 8 ％ 。研 究结果表 明高掺量粉 煤灰混 收稿 日期 2 0 1 0 1 2 2 5 ； 修 回 日期 2 0 1 1 0 6 2 0 基金项 目 京沪高速铁路灰渣秸秆混凝土材料试验研究 2 0 0 8 G 0 3 2 6 ； 高速铁 路 高 性 能 混 凝 土 耐 久 性 技 术 措 施 及 检 测 评 定 技 术 研 究 2 0 0 8 G 0 3 1 一 N 作者简介 李化建 1 9 7 6 一 ， 男 ， 安徽阜 阳人 ， 副研究员 ， 博 士。 凝土引气没有 困难 ， 硬化体的气泡 间隔系数 2 5 mm ／ m m 。根 据 A S T M C 6 6 6 A试 验 经 1 0 0 0 次 冻融 循 环 后 ， 除一 种 情 况 耐 久 系 数 为 6 7以 外 ， 其 它耐 久 系 数 均 很 好 ； 9 1 d湿 养 护 混 凝 土 的 抗 氯 离 子 渗透 能力 ， 电量 均 6 5 0 C； 混凝 土渗 透性 很 小 ， 透 水率接近 1 0 m／ s 。 。如果按 用 于水 泥和混凝土 中的粉煤灰 G B ／ T 1 5 9 6 --2 0 0 5 规定来划分 ， 文中所 用粉煤灰为 Ⅱ级和 Ⅲ级 ， 在很多工程领域均无法使用。 为拓 展粉 煤灰 资 源 ， 系 统 研 究 了 灰渣 的物 理 化 学 特性 以及 灰渣 与外 加 剂 的 相 容性 后 ， 证 明影 响混 凝 土 关 键 指标 是灰 渣 的烧 失 量 ， 而 不 是 细 度 。本 文 在 研 究灰渣混凝土力学性能的基础上， 探讨了灰渣混凝土 的耐久性能 ， 以消除人们对灰渣混凝土在工程 中应用 的担 忧 1灰渣混凝 土试验 1 ． 1 原材 料 灰渣 取 自德州 华能 电厂 ， 其 性能 如表 1 所 示 ， 水 泥 采用琉璃河 P 0 4 2 ． 5水泥 ， 减水剂采用天津雍阳聚羧 4 结束 语 通过对 D 0 8 - 3 2 C型捣 固车液压冷却 系统的设计 改进 ， 提高了散热能力 ， 为用户更好地使用捣固车提供 了保 障。 参 考 文 献 [ 1 ] 王午生． 铁 道线 路 工程 [ M] ． 上 海 上 海科 学技 术 出 版社 ， 1 9 9 9 [ 2 ] 韩志青 ， 唐定全 ． 抄平起拨道捣 固车[ M] ． 北京 中国铁道 出 版社 ， 1 9 9 7 ． [ 3 ] 傅文智 ， 毛必显 ． 抄平起拨道 捣固车[ M] ． 北京 中 国铁道 出 版社 ， 2 0 1 0 ． [ 4 ] 畅建 民． 提高 D 0 8 3 2型捣 固车系统精度的措施 [ J ] ． 铁道建 筑 ， 2 0 0 9 9 1 0 9 1 1 1 ． [ 5 ] 李增强． O 8 3 2型 捣 固车液压 作业 系统 压力 不 稳 的原 因及 解 决办法 [ J ] ． 铁道建筑 ， 2 0 0 7 4 1 0 3 1 0 4 ． 责任 审编 王红