定位车液压站油温过高的解决方法

李清楠（秦皇岛港股份有限公司第七港务分公司,河北秦皇岛066000）

定位车液压站油温过高的解决方法

李清楠
（秦皇岛港股份有限公司第七港务分公司,河北秦皇岛066000）

秦皇岛港煤炭装卸生产中通过对翻车机加装定位车液压站冷却循环系统起到了延缓翻车机老化，大大提高了液压系统的工作效率；从而保证翻卸作业的正常进行。本文就此项目实施过程中遇到的具体问题进行了探讨和阐述。

液压系统；翻车机；冷却循环

1　项目综述

秦皇岛港是世界最大的能源输出港，每年的煤炭下水量约占全国煤炭总下水量的40%。秦港七公司煤四期工程年吞吐量约占我港煤炭输出总量的30%，在我港煤炭装卸生产中的地位举足轻重。

我公司共有3台翻车机分别为3#、4#、5#翻车机。其中，3#、4#翻车机于1996年投产，2003年进行了主梁钢结构更新改造，已连续高位运行18年；预留线5#翻车机建于2003年，也已连续高位运行11年。3台翻车机的年平均利用率高达55%以上，始终处于超负荷运转状态。仅最近三年，三台翻车机累计卸车约2亿吨，大大超出额定设计能力。设备超负荷运行加剧了翻车机各部件的疲劳和状态的恶化，翻车机及定位车系统主要部件和机构老化状况加剧。

无论从巩固秦皇岛港在煤炭运输市场的地位，还是从设备的安全生产等方面来看，对加装定位车液压站冷却循环系统势在必行，而且越快越好。

2　项目详细内容

2.1立项背景

定位车是拨动火车的重要设备，它的工作状况好坏直接关系到翻车机能否正常动作，从而会对整个翻卸作业产生影响。定位车液压站在整个翻车机系统中所起的作用是向定位车主臂、辅臂提供一定压力和流量的液压油，从而保证主臂与辅臂能正常动作。液压站在工作中必须实现三种工作状况：加热循环、正常动作、卸荷，通过这三种工况，能够实现主臂与辅臂在不同条件下正常动作，从而保证翻卸作业的正常进行。

近几年来由于各行业对煤炭需求量的增加，这就要求卸车速需要大大的提升，提高卸车速度的同时也要求定位车主臂的伸缩频率加大，加大伸缩频率的同时由于整套翻车系统的老化，大部分控制阀出现内泄漏增加，导致了定位车液压站油温过高，降低了液压系统的工作效率，提高了系统故障率。

定位车每个循环都要完成一次主臂或辅臂的伸缩动作，而主辅臂的伸缩是通过液压站输送出的高压油进入齿条缸形成的高压容腔，由高压油推动活塞与齿条轴向运动。定位车液压站原本设计应该是在非工作状态时，在蓄能器充压到155BAR后，由溢流阀将泵产生的多于压力油直接泄回油箱，从而不会导致油温升高。但由于系统老化，内泄严重，导致主辅臂及制动器及钩头小油缸的控制阀块均存在不同程度的内泄漏，导致不断的充压泄压使油温升高。液压站的温度过高的主要影响有：

（1）液压油的粘度下降，更加容易产生泄漏，影响正常动作，还会使油温更高，产生恶性循环。（2）液压系统的部件因过热而膨胀，很可能会破坏部件正常的配合间隙，影响正常动作。（3）加速密封件的老化，使密封件丧失密封性能，造成系统漏油。

2.2具体方案

由于无法从根本上更换阀块来降低油温，所以我们考虑从外部冷却来降低油温。

（1）冷却系统的选用。对于冷却循环系统来说，风冷式油冷却器有同体积比换热面积大，传热效率高，安装维护方便的特点。相比之下水冷却器虽然加工制造简单、结构坚固、噪音小、性能可靠等优点，但是其需要水源供应，需要较好的水循环系统的问题需要考虑，所以我们此处选则风冷式油冷却器来进行降温。（2）风冷式油冷却器的选型。目前风冷式油冷却器的生产厂家很多，型号亦多种多样，性能参数及尺寸也是出入较大。因此我们对风冷式油冷却器的选型主要以适用压力、流量。

通过现场实地考察与研究液压站的油路原理，我公司决定将冷却器安装在定位车液压系统中一独立的过滤循环系统中，这样不仅简化了风冷式油冷却器的选型，同时也大大提高了该冷却器的寿命。因为将风冷式油冷却器安装在主系统的回油路时，有可能系统的回油路压力不稳定，在回油的瞬间产生高压脉冲导致冷却器的损坏。虽然我公司未将冷却器安装在回油路，但在下文中我也将为读者介绍风冷式油冷却器安装在主系统回油路时的选型方法。

2.3独立循环中风冷式油冷却器的选型

对于我公司定位车液压系统中，有单独的循环过滤系统，技术人员可将冷却器安装在此循环系统中（如图一），并根据过滤系统的液压泵的压力、流量对冷却器进行选型。

通过查询我公司单独循环过滤系统中泵的型号为：VICKERS公司的35V35A-1A-22R。其流量为150L/M，而独立系统中系统压力小于2MP。

根据公式：

风冷器工作流量=泵流量×安全系数（安全系数取1.2～1.8）

可推算出风冷器的工作流量在180L/M～270L/M之间。通过选型最终我公司决定选用了型号为ACE-5的风冷式油冷却器。

2.4主系统回油路中冷却器的选型

当冷却器安装在主系统回油路中时，准确的算出回油的流量较为复杂，此处的选型只需要根据经验公式算出冷却器的适用流量，并根据市面上流通的风冷器的设计压力进行选型即可。

风冷式油冷却器的适用流量公式为：

适用流量=油泵流量×油缸的有效面积比×安全系数

此公式中油缸的有效面积比为工作油缸的无杆腔面积比上有杆腔面积（如有多指工作油缸需在面积比后乘油缸数量），安全系数为1.2～1.8。

3　实施效果

通过对定位车液压站过滤循环系统的改造，通过计算巧妙的避开了更换阀块及控制阀等耗时耗钱的步骤，更换后油温由原来的80℃降低至50℃左右，大大提高了液压系统的工作效率，通过此方法我公司已对三线翻车机线路的定位车液压系统加装冷却循环系统，加装效果优异，观察使用6个月未出现液压系统油温过高。

李清楠（1987—），男，河北秦皇岛人，大学本科，助理工程师，主要研究于翻车机的保养与维修。