耙吸船帶重力負(fù)載液壓系統(tǒng)管理維護(hù)

錢(qián)明

摘 要：耙吸式挖泥船上許多重型設(shè)備的動(dòng)作是由液壓來(lái)完成的。實(shí)際工作中液壓系統(tǒng)容易出現(xiàn)各種各樣的故障，而相當(dāng)一部分故障的發(fā)生都是由管理或操作不當(dāng)造成的。鑒于液壓系統(tǒng)是工程船舶的重要組成部分，同時(shí)又考慮到工程船液壓系統(tǒng)的技術(shù)復(fù)雜性和設(shè)備重要性，作為挖泥船的機(jī)務(wù)管理人員，應(yīng)針對(duì)液壓系統(tǒng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)和性能，結(jié)合自己長(zhǎng)期在生產(chǎn)一線(xiàn)的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)對(duì)帶重力負(fù)載液壓系統(tǒng)日常維護(hù)管理。

關(guān)鍵詞：耙吸船 液壓系統(tǒng) 管理維護(hù)

隨著國(guó)內(nèi)沿海開(kāi)發(fā)，港口及航道疏浚的工程量大大增加，耙吸式工程船舶的作用顯得尤為突出。耙吸式挖泥船的許多重型施工設(shè)備動(dòng)作都是由液壓來(lái)控制完成的。耙吸式挖泥船帶重力負(fù)載的液壓系統(tǒng)主要分布在耙頭、彎管、泥門(mén)和液壓吊車(chē)等處。這些工程機(jī)械特點(diǎn)是體積大、重量重，操作起來(lái)不太方便。工程機(jī)械的動(dòng)作絕大部分都是由液壓來(lái)控制的，液壓系統(tǒng)在工程船舶及工程機(jī)械設(shè)備上的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。它們對(duì)船舶的安全運(yùn)行及營(yíng)運(yùn)經(jīng)濟(jì)性都產(chǎn)生了極大的影響。然而，液壓系統(tǒng)也具有一些眾所周知的缺點(diǎn)，運(yùn)行可靠性較低，維護(hù)工作量較大。

船舶液壓傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)造

船舶液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是根據(jù)液體靜壓力傳遞原理實(shí)現(xiàn)的，主要由動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件和輔助元件四個(gè)部分組成。帶重力負(fù)載的液壓系統(tǒng)和普通液壓系統(tǒng)一樣，也是由動(dòng)力元件（液壓泵）將油箱的液壓油抽出，通過(guò)控制元件（換向閥）將油液送往各執(zhí)行元件（油缸或油馬達(dá)），完成所需的動(dòng)作。

帶重力負(fù)載的液壓系統(tǒng)其重型設(shè)備的動(dòng)作都是由液壓油缸和液壓馬達(dá)來(lái)完成的，油缸和馬達(dá)都是將液壓油的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。油缸是輸出直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，馬達(dá)是輸出回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。但從工作原理來(lái)說(shuō)，任何容積泵（除結(jié)構(gòu)上有吸、排單向閥外），只要提供壓力油，都能被驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)而成為油馬達(dá)。但油泵大部分不可逆轉(zhuǎn)，而馬達(dá)一般都可以正、反轉(zhuǎn)。馬達(dá)的種類(lèi)較多，船上帶重力負(fù)載的一般采用低速大扭矩液壓馬達(dá)，主要以徑向柱塞式和葉片式居多。徑向柱塞式密封性好，便于采用高壓油；葉片式密封性相對(duì)較差，多用于中、低壓場(chǎng)合。

液壓馬達(dá)在使用中要注意工作油壓和工作轉(zhuǎn)速不能超過(guò)其規(guī)定數(shù)值，輸出軸和傳動(dòng)軸要保證一定的同心度。初次安裝使用時(shí)，殼體內(nèi)應(yīng)灌滿(mǎn)工作油，殼體上的泄油管接口一般應(yīng)朝上。在低溫場(chǎng)合起動(dòng)時(shí)應(yīng)先作輕負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，切記不要將熱油突然供入冷態(tài)的液壓馬達(dá)中，以免發(fā)生配合面咬傷事故。

帶重力負(fù)載的液壓系統(tǒng)一般通常設(shè)平衡閥和剎車(chē)油缸，平衡閥有單向和雙向平衡閥之分，平衡閥的主要作用是產(chǎn)生背壓，防止負(fù)載因自重下落，使運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。其主要目的是克服系統(tǒng)失壓或在操作過(guò)程中停頓時(shí)，產(chǎn)生的慣性而導(dǎo)致重力負(fù)載的下滑。一般平衡閥采用液控單向節(jié)流設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)液控單向閥和單向節(jié)流閥的控制功能。

平衡閥在單桿液壓缸液壓平衡回路中（如：耙吸船的錐形泥門(mén)啟閉），是在換向閥處于中位（為了安全，應(yīng)始終使用閉中位的方向閥）時(shí)，平衡閥保持垂直放置的液壓缸不因自重而下落。當(dāng)換向閥交叉油路供油時(shí)，液壓油經(jīng)過(guò)平衡閥（起單向閥作用），推動(dòng)液壓缸活塞提升負(fù)載。這時(shí)如果液壓泵到平衡閥之間的液壓油管破裂，壓力下降，由于負(fù)載壓力作用，主閥立即關(guān)閉，油缸保持在工作位置。當(dāng)換向閥平行油路進(jìn)行工作時(shí)，由平衡閥的開(kāi)口面積、開(kāi)啟壓力和開(kāi)口壓差決定了液壓閥的反向流量。這本身決定于液壓缸另一側(cè)的進(jìn)口流量，從而防止液壓缸失控。這時(shí)如果在方向閥與平衡閥之間發(fā)生管子破裂，不會(huì)影響負(fù)載的下放操作，起到安全作用。

平衡閥在起重機(jī)的液壓機(jī)械聯(lián)合制動(dòng)回路中（如：耙頭和彎管絞車(chē)收放），在換向閥處于中位時(shí)兩個(gè)油口一般都要連接油箱，這樣才能保證馬達(dá)回路中沒(méi)有壓力，靠彈簧力制動(dòng)液壓馬達(dá)。當(dāng)馬達(dá)起升重物時(shí)，換向閥的交叉回路進(jìn)入工作，液壓油在推動(dòng)馬達(dá)的同時(shí)通過(guò)梭閥給制動(dòng)油缸下腔供油，解除馬達(dá)的制動(dòng)，實(shí)現(xiàn)起重機(jī)的提升。在下放重物時(shí)，換向閥的平行回路進(jìn)入工作，同樣液壓油在推動(dòng)馬達(dá)的同時(shí)通過(guò)梭閥給制動(dòng)油缸下腔供油，解除馬達(dá)的制動(dòng)，進(jìn)行下放動(dòng)作。下放速度由平衡閥的開(kāi)口面積、開(kāi)啟壓力和開(kāi)口壓差決定了液壓閥的反向流量，從而防止馬達(dá)失控。這時(shí)如果在方向閥與平衡閥之間發(fā)生管子破裂，不會(huì)影響負(fù)載的下放操作，起到安全作用。

帶重力負(fù)載的液壓系統(tǒng)故障排查

一般情況下，帶重力負(fù)載的液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障主要表現(xiàn)在：管路泄漏、閥件內(nèi)部彈簧斷裂、液壓閥件卡滯無(wú)法動(dòng)作或動(dòng)作不靈活、壓力調(diào)節(jié)不正確、閥與閥座密封問(wèn)題導(dǎo)致泄漏等幾個(gè)方面。耙吸船帶重力負(fù)載的液壓系統(tǒng)日常維護(hù)需特別注意。油馬達(dá)在初次使用或解體后重新安裝時(shí)，殼體內(nèi)應(yīng)注滿(mǎn)液壓油。液壓油缸在使用過(guò)程中盡可能套上可伸縮的防護(hù)罩，不使用時(shí)盡量將柱塞收回缸體里。各類(lèi)暴露在室外的閥件閥體、接頭及調(diào)節(jié)螺釘應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的包扎或涂抹牛油以防腐蝕。平時(shí)要經(jīng)常檢查系統(tǒng)有無(wú)泄漏，應(yīng)定期檢查絞車(chē)齒輪箱的油位和油質(zhì)，必要時(shí)添加或更換。

對(duì)平衡閥的背壓調(diào)節(jié)較為重要。背壓過(guò)大將造成運(yùn)動(dòng)速度緩慢，系統(tǒng)噪音大。背壓過(guò)小起不到制動(dòng)和保壓的效果。平衡閥壓力的調(diào)節(jié)應(yīng)在空載情況下或在架子上，做好相應(yīng)的安全防護(hù)（如：加裝保險(xiǎn)），要在保證安全的情況下才能調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)前應(yīng)注意調(diào)節(jié)螺釘?shù)脑嘉恢茫ńㄗh做上記號(hào)），松開(kāi)調(diào)節(jié)螺絲鎖緊螺帽，壓力調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)時(shí)要分次小幅度調(diào)節(jié)且做好記號(hào)，邊調(diào)邊試，邊試邊調(diào)。調(diào)整后要將鎖緊螺帽鎖死，并將調(diào)節(jié)螺釘抹上黃油以防銹蝕。

耙吸船帶重力負(fù)載液壓系統(tǒng)的故障五花八門(mén)，較容易出現(xiàn)的故障現(xiàn)象就是負(fù)載下滑或提升無(wú)力。對(duì)于這些常見(jiàn)故障作為機(jī)務(wù)管理人員應(yīng)當(dāng)能夠及時(shí)排除。例如：耙吸式挖泥船只要施工就涉及到放耙和收耙的動(dòng)作，而在施工過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)耙頭下滑（船員俗稱(chēng)滑耙），導(dǎo)致悶耙，使施工效率明顯降低，這就需要對(duì)滑耙現(xiàn)象進(jìn)行排除。基本步驟是將耙頭提升至水面上，觀察其下滑的速度，然后將耙頭上架，備好絞車(chē)保險(xiǎn)銷(xiāo)應(yīng)急時(shí)用，對(duì)耙頭絞車(chē)的平衡閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)前應(yīng)注意調(diào)節(jié)螺釘?shù)脑嘉恢茫ńㄗh做上記號(hào)），松開(kāi)調(diào)節(jié)螺絲鎖緊螺帽，壓力調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)時(shí)要分次小幅度調(diào)節(jié)且做好記號(hào)，調(diào)節(jié)過(guò)程中要反復(fù)試收和試放耙頭，以肉眼看不出下滑為準(zhǔn)，調(diào)整后要將鎖緊螺帽鎖死?？傊簤合到y(tǒng)出現(xiàn)故障都要由易到難，耐心的逐步排查。endprint

日常維護(hù)注意事項(xiàng)

選取適宜的液壓油品。液壓系統(tǒng)運(yùn)行故障的80%是由液壓油引起的，正確合理地選用液壓油有利于液壓系統(tǒng)和設(shè)備的安全高效運(yùn)行。

防止固體雜質(zhì)混入液壓系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)中的液壓閥件都很精密，油道和配合間隙很小。如節(jié)流孔、阻尼孔、閥口等，若固體雜質(zhì)入侵將造成拉傷、發(fā)卡、油道堵塞等，將造成相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件的異常磨損，導(dǎo)致元件泄漏增加或動(dòng)作失靈，油泵吸油阻力過(guò)大產(chǎn)生噪音或震動(dòng)等。因此防止固體雜質(zhì)混入液壓系統(tǒng)尤為重要。

防止空氣入侵液壓系統(tǒng)。常壓常溫下液壓油中含有容積比為6～8%的空氣，當(dāng)壓力降低時(shí)空氣會(huì)從油中游離出來(lái)，氣泡破裂使液壓元件發(fā)生“氣蝕”。大量空氣進(jìn)入油中將使“氣蝕”現(xiàn)象加劇，出現(xiàn)液壓油壓縮性增大、工作不穩(wěn)定、降低工作效率、執(zhí)行元件出現(xiàn)工作“爬行”等不良后果，此外空氣還會(huì)使液壓油氧化而加速油的變質(zhì)。

防止水入侵液壓系統(tǒng)。液壓油中含有過(guò)量水分，會(huì)使液壓元件銹蝕、油液乳化變質(zhì)、潤(rùn)滑油膜強(qiáng)度降低，降低油的潤(rùn)滑性能，增加油液的酸值，導(dǎo)致元件使用壽命縮短，泄漏增加。

加強(qiáng)液壓系統(tǒng)及設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)。液壓系統(tǒng)運(yùn)行前要進(jìn)行常規(guī)檢查，液壓系統(tǒng)運(yùn)行中要進(jìn)行巡回檢查，通過(guò)看、聞、聽(tīng)、摸等方式方法，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即分析原因并及時(shí)處理，以消除安全隱患。嚴(yán)格按照設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)說(shuō)明書(shū)的要求，及時(shí)更換易損耗易老化的元件（如：耐油橡膠圈、濾芯等），定期用同牌號(hào)的液壓油對(duì)管路、油箱、濾清器等進(jìn)行清洗。工程船施工的特點(diǎn)是緯度跨度大，通常情況在低溫下，應(yīng)事先打開(kāi)液壓油箱加熱裝置，當(dāng)油溫達(dá)到一定溫度后再進(jìn)行暖機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，尤其是環(huán)境溫度低于10℃時(shí)，需要進(jìn)行暖機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，起動(dòng)液壓泵電機(jī)空載怠速運(yùn)轉(zhuǎn)3～5分鐘后，使液壓油升溫達(dá)標(biāo)后方可加載運(yùn)行，必要時(shí)更換低粘度液壓油。

規(guī)范液壓系統(tǒng)及設(shè)備的操作使用，操作時(shí)盡量柔和平順，液壓閥開(kāi)、閉不能過(guò)猛過(guò)快，避免使工作裝置部件運(yùn)動(dòng)到極限位置，以免產(chǎn)生過(guò)大的沖擊負(fù)荷，減少機(jī)械故障的發(fā)生率。

耙吸船帶重力負(fù)載液壓系統(tǒng)的正確管理和維護(hù)，對(duì)船舶的安全生產(chǎn)和正常運(yùn)行來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。

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（作者單位：長(zhǎng)江南京航道工程局）endprint