淺析液壓張緊系統液壓缸高頻抖動現象
2024-08-19
作者：陳正財
摘 要：液壓張緊系統作為客運索道提供恒定張力的重要設備，廣泛應用到客運索道的設備體系當中。本文著重介紹多貝瑪亞液壓張緊系統隨載荷變化的過程，同時對 Appelmayr 液壓張緊系統兩種不同的張緊模式進行淺析，分析本索道張緊系統液壓缸高頻抖動的故障，以及我們在排除故障的過程和注意事項。
關鍵詞：客運索道張緊系統形式分析、故障分析、小車鎖定、檢查要點、受力分析
一、客運索道張緊系統形式分析
循環式客運索道的運載索張緊系統，其類型主要有重錘動態張緊式、液壓間隙張緊式和液壓固定張緊式三種類型。采用間隙移動式張緊系統，其鋼絲繩的撓度和載荷變化量小于固定張緊，運行區域環境一般沒有大跨度。同等長度索道使用間隙張緊可以選擇較細的鋼絲繩和較小的上站基礎設計張力，保證在滿足設備運行需求的情況下，可降低投資成本。現在固定張緊系統的設計極大優化于老版的間隙系統，但是液壓固定張緊適用于大跨度、大運量的脫掛索道，以其完美的實用性、適用性、維護流程簡化等優點在近幾年的循環式客運索道中被廣泛應用。金沙索道屬于間歇式移動張緊系統。下面就去年我的一個液壓缸抖動的故障排查作一個解析。
二、故障分析
2號缸體高頻跳動現象，索道無停車信號觸發。故障現象流程：開啟主電源，主驅動系統復位，液壓張緊系統（金沙索道液壓張緊系統為雙缸）運作正常，當檢修車快到上站時，單邊重載。液壓張緊小車因張力超出＋5%，液壓缸泄壓時，2號缸體（下行側）有高頻跳動，泄壓至起始位置，約一米后跳動狀態變緩，頻率變低。泄壓至約一點五米后，抖動現象馬上恢復正常，在此期間，液壓系統運行無障礙，無停車信號觸發。當正常運行后，載有游客的車廂到達上站時（單邊重載），張緊小車2號缸（下行側）又異常跳動，動作軌跡同單邊重載發車時軌跡一致。但在兩邊車廂都負載時（載荷張力均勻），張緊小車動作無異常。
故障系統分析：1、張緊小車活塞桿（上行重載下行2號缸體）的高頻跳動現象，會引起活塞桿密封套件的損壞造成液壓油的泄漏，同時高頻的跳動會劃傷液壓桿，張力不均勻也會給張緊小車的滾輪軸承造成很大的傷害，對索道運行安全造成了極大隱患。根據我們觀察，分析張緊小車液壓缸抖動的軌跡現象由整個液壓站主體出現故障不大可能，那么會引起高頻跳動現象的可疑點如下：
1.對2號缸固定點的限位塊進行檢查和測量，看是否有無走位跡象，觀察原來的標號線無變化，卡尺測量兩缸數據比對無異常。此為造成液壓桿跳動的原因之一。
2.對液壓缸的傾斜度進行測量，對兩個平行缸體是否在一個（5度）水平位參數進行比對，如果存在傾斜角度不一致，會因受力不均勻而引起缸體跳動。
3.對液壓張緊小車在上站橋架上的運行中位進行數據比對，將小車四個固定點至橋架的間距進行定點測量，檢查其前后的偏擺度是否符合要求，小車左前后、右前后參數是否一致，因為這四個參數是最直接影響小車的運轉軌跡。
4. 金屬偏撐軌跡固定輪和行走輪是否在中心線或者軸承卡死跡象，造成小車拖動行走，受力不均而引起產生缸體跳動。
5.如果以上檢查結果都是正常，最后可能就是保載閥的閥門的堵塞，兩邊進油量不均勻，造成進油不同步，引起缸體跳動。當我們用0-600har壓力表在兩個液壓缸體保載閥的M接上后，運轉系統，壓力無變化說明液壓缸體保載閥功能正常。
三、故障實際排除及張緊小車鎖定
經過上述的故障解析和推理，我們在次日晚上按照既定方案進行排查，當以上步驟逐步檢查到小車缸體傾斜度時，檢查人員發現整個張緊小車整體偏移向1號缸，活塞桿緊貼著橋架固定孔，而且將橋架刮出兩道劃痕。原因是小車底下固定小車水平平衡行走輪與導軌間隙不合理，造成小車行走阻力差異過大，在單邊重載時，導致張緊小車傾斜，在載荷?作用下液壓缸因兩缸受力不均，2號缸體受力大于1號缸而引起2號桿高頻跳動。延伸長度達到一定值時，兩邊受力均衡，小車在張力的作用下自動調節，震動消失。
故障排除：
將張緊小車的固定U型環拆掉，測量缸體角度（五度）。使用兩個液壓千斤頂將液壓張緊小車移到中位后鎖閉。四角按量化數據比對正常后。千斤頂帶壓頂住小車。
圖1
圖2
（四個點都用器具頂住，以免在拆卸位置固定輪時，張緊小車突然移動，留下作業隱患），逐個拆下小車下面的偏撐固定輪，將輪體接觸到大梁小車行走軌道后鎖定。將固定模塊鎖定前，使用U型固定片將固定螺桿（圖2所示）鎖死，防止小車移位。逐個調整和鎖定。調整完畢后，千斤頂才?泄壓，正反轉索道幾分鐘，小車重復前后行進，再次對小車的位置進行復測，正常后，再將缸體固定U型環裝上，使用水平儀測量角度，兩邊缸體在同一平行測量點的傾角必須一致。以免因角度不一致造成受力不均。引發不必要的故障。各個點做好標記，加強后期的可視化管理。
四、檢查要點及對后期維護的幾點建議
從此次液壓張緊系統引發的現象，雖然沒有引起液壓故障停車，但是卻是一個需要引起高度重視的液壓系統隱患，其雖在短期內無法突出故障的本質，卻會在一個特殊的時間節點上引發重大安全事故。所以，客運索道的維修不但要實時對照技術規范和操作手冊的要求進行維保，還要根據設備在不同工況、靜態、動態、不同載荷時，設備各個地方的不正常現象。及時排除安全隱患，抓小閉大。對于此次我們排除的設備隱患，我個人認為有幾點需要注意，首先，我們需要將液壓張緊系統的小車位置測量納入我們常規的量化數據檢測量系統中，將其納入我們半年檢的項目中，及時對小車進行參數復核；其次，我們在進行液壓缸移位時，結束移位流程后，要增加小車位置測量這一項重要的內容，避免此次安全隱患再一次發生最后，對我而言，客運索道作為我們國家八大類特種設備中的特種設備，我們對于安全運營的概念仍需提升，我們要不斷加強自身的職業素養學習，對于客運索道安全運營工作來講，我一直認為“責任心大于能力”，我們只有以高度的企業責任感、高度的主人翁精神、高度的職業素養，才能將安全深入人心，為企業保駕護航。
來源：《中國索道協會第四屆會員大會暨索道論壇論文集》
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