港口設(shè)備_輪胎式龍門(mén)吊的維修——轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)改進(jìn)方案

(1)改進(jìn)方案

癥結(jié)已經(jīng)找到，接下來(lái)就是要“對(duì)癥下藥”。在深入分析、研究故障產(chǎn)生的原因后，我們又查閱了相關(guān)的技術(shù)資料，最終形成了在保留原有液壓機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在轉(zhuǎn)向液壓回路上增加一套液控單向閥的改進(jìn)方案(見(jiàn)圖S)。目的是為了利用液控單向閥可以可靠地將執(zhí)行元件鎖緊在任意位置上不動(dòng)的特點(diǎn)來(lái)提高轉(zhuǎn)向液壓缸的定位精度。為什么不直接采用一個(gè)可提供更高定位精度的0型換向閥來(lái)替代原有的Y型換向閥呢？還是以上分析的原因，轉(zhuǎn)場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的反向扭矩仍可能造成O型換向閥閥體和閥芯微小的間隙泄漏，導(dǎo)致定位不準(zhǔn)，而液控單向閥可以提供很好的油路封閉效果。通常O型換向閥的封閉效果可以達(dá)到：如不考慮外加載荷影響，在換向過(guò)程中，由于慣性力引起較大沖擊，換向點(diǎn)換向重復(fù)位置較精確；如考慮到外加載荷造成閥芯泄漏，其定位精度將降低。而單向液控鎖的封閉效果則可以達(dá)到：當(dāng)有保壓要求時(shí)，可以利用錐閥關(guān)閉良好的嚴(yán)密性，使油路長(zhǎng)時(shí)間保壓，且具有很高的定位精度。所以決定在輪胎式龍門(mén)吊的大車(chē)轉(zhuǎn)向液壓回路中液壓缸的兩個(gè)接油口處各串接一個(gè)液控單向閥，這兩個(gè)液控單向閥安裝在同一個(gè)閥體中，故又稱雙向液壓鎖。當(dāng)液壓缸在某一位置停留時(shí)液壓缸兩接口均被液控單向閥鎖死，液壓缸內(nèi)的油液不會(huì)在外加載荷作用下流出缸外，外界油液也進(jìn)不到液壓缸內(nèi)，從而就有效地防止了活塞桿的移動(dòng)，產(chǎn)生較好的定位效果。這就是雙向液壓鎖在這里所起的作用。由于在換向閥與液壓缸之間加裝了液控單向閥，排除了換向閥在外力作用下產(chǎn)生內(nèi)泄的問(wèn)題，活塞桿不會(huì)因此回縮，就可以把液壓缸可靠地“鎖緊”在所要求的工作位置上，滿足轉(zhuǎn)場(chǎng)需求。

(2)元件選擇

剩下的問(wèn)題就是根據(jù)龍門(mén)吊大車(chē)轉(zhuǎn)向液壓機(jī)構(gòu)所需要的工作壓力，選用合適的液控單向閥（見(jiàn)圖T）。因?yàn)橐嚎貑蜗蜷y油液從A口到B口可自由通過(guò)，但從B口到A口則截止。當(dāng)需要油液由B口向A口流動(dòng)時(shí)，需在控制口C施加控制壓力p_c；控制壓力p_c在控制活塞上產(chǎn)生一個(gè)推力，打開(kāi)單向閥，此時(shí)油液便可由B口流向A口。因?yàn)閱蜗蜷y閥芯的右側(cè)作用著壓力p₁，因此控制壓力p_c必須足夠大才能克服p₁的作用力將閥日打開(kāi)。

    ①通過(guò)對(duì)控制活塞和閥芯進(jìn)行受力分析

                        p_c =（A₁/A₂）p₁+c                         (9-1)

式中  p₁——油口B的壓力，Pa；

      A₁——主閥錐面截面積，rn2；

      A₂——控制活塞截面積，1112；

      C——常數(shù)(取0.5MPa)。

    ②對(duì)液壓油路的平衡回路(見(jiàn)圖U)的分析

                        p₁=(A₃/A₄)p+F/A₄                        (9-2)

式中 p——液壓缸上腔壓力，Pa；

     A₃——液壓缸有桿腔面積，m；

     A₄——液壓缸無(wú)桿腔面積，m；

     F——作用于液壓缸上的全部負(fù)載。

    由式(9-1)和式(9-2)可得：

    p_c=(A₁/A₂)[(A₃/A₄)p+F/A₄]+C，又因?yàn)?/span>p_c=p

    所以有：

                    p_c=(A₁F十A₂A₄C)/(A₂A₄-A₁A₃)               (9-3)

    液控單向閥的控制壓力不僅取決于自身的結(jié)構(gòu)參數(shù)，而且還與液壓缸的結(jié)構(gòu)參數(shù)及外加負(fù)載有關(guān)。液控單向閥的實(shí)際控制壓力必須大于所確定的值。另外，為了提高液控單向閥的定位精度，相配換向閥所選的正確型號(hào)應(yīng)為Y型或H型。因?yàn)椴捎?/span>Y型或H型換向閥，當(dāng)閥芯處于中位時(shí)，液壓缸處于浮動(dòng)狀態(tài)，兩個(gè)負(fù)載口都接油箱，此時(shí)液控單向閥能有效關(guān)閉，液壓缸活塞桿及負(fù)載迅速停止運(yùn)動(dòng)，從而提高回路的定位精度。EDERER型輪胎式龍門(mén)吊的大車(chē)轉(zhuǎn)向液壓機(jī)構(gòu)原采用的是Y型三位四通換向閥，這與我們進(jìn)行技改所需的換向閥形式相吻合。因此，原有的換向閥可以利用起來(lái)，繼續(xù)使用。通過(guò)查找資料確定了滿足要求的液控單向閥型號(hào)Z2S6-1-6x。

    多次試驗(yàn)證明改造達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，兩臺(tái)輪胎式龍門(mén)吊轉(zhuǎn)場(chǎng)功能得到完全恢復(fù)，大車(chē)轉(zhuǎn)向故障率從95%降到了不足5%，為公司生產(chǎn)的正常有序進(jìn)行提供了有力的保證。