赫格隆液压系统冲洗回路设计缺陷及技术改进

大连港矿石码头公司　王晓磊　赵　谦　李　猛　王静雷



赫格隆液压系统冲洗回路设计缺陷及技术改进

大连港矿石码头公司王晓磊赵谦李猛王静雷

摘要：分析了皮带机、斗轮机赫格隆液压系统冲洗回路存在的设计缺陷，提出了整改方案，解决了问题。

关键词：液压系统； 冲洗回路； 设计缺陷； 技术改进

1前言

某皮带机系统中BC2、BC2′两条皮带机水平长度为520 m，提升高度为41 m，倾角为10°，所需驱动功率较大，故采用赫格隆液压驱动装置，每条皮带机上采用3台CB560-440液压径向柱塞马达，由3组液压泵站进行驱动。此外，10台斗轮机斗轮装置采用1台MB2400液压马达径向柱塞，由1组液压泵站进行驱动。

在主回路以外，每组液压泵站各设置一套冲洗回路，由1台SNP3/38齿轮泵驱动，其作用是在运转过程中，对泵及马达的运动部件进行润滑，同时通过循环的液压油将运动部件摩擦产生的热量带走，配合冷、热冲洗之间的转换，使泵及马达内部不论季节始终保持在40～50℃之间的最佳运转温度。

为了保证液压系统的正常运转，在运行过程中，冲洗回路中必须保证有足够的液压油在循环，而这是通过冲洗电机的启停进行检测的，冲洗电机的启动信号是系统正常运转必须满足的条件之一。

2设计缺陷

在近期的一次设备试运转检查中发现，BC2泵站3#冲洗电机运转声音异常，经检测，其电流值为6 A，小于其他2台电机的9 A，在检查电机无异常后，将冲洗泵拆卸进行检查，发现冲洗泵与电机间的联轴器断裂，造成电机正常运转，而冲洗泵没有运转，使电机在没有负载的情况下，电流值异常。

若在此情况下启动液压系统，冲洗电机启动信号正常，设备正常启动，可实际上3#冲洗泵并没有运转，3#冲洗泵所对应的5#、6#主泵(转速1 470 r/min)及3#(转速48 r/min)马达在没有润滑的状态下运转，将在极短的时间内严重磨损，所产生的金属粉末通过管道造成系统污染，如发现不及时，很可能造成其余4台主泵和2台马达严重磨损，需对整套液压系统进行大修及清洗，直接经济损失将达到150余万元。

3技术改进方案

针对此问题，有3个方案可供选择，即分别对电机电流值、冲洗管路流量值、冲洗管路压力值进行监测。3个方案各有利弊。

(1)电机电流值。在PLC控制系统中对3台冲洗电机电流值进行监测，在电流值低于7 A时，系统报警停机。其优点是不需对液压系统进行改动，只需在PLC中进行改动。其缺点是正常值(9～10 A)与报警值(7 A)差距较小，压力波动较大时易产生误报警。

(2)冲洗管路流量值。在每台冲洗泵出油口管路加装一个流量开关，对冲洗管路流量值进行监测，在没有流量时，系统报警停机。其优点是不会产生误报警，相对稳定；其缺点是需要对冲洗管路进行改动，且流量开关价格较高。

(3)冲洗管路压力值。在每台冲洗泵出油口管路加装一个压力开关，对冲洗管路压力值进行监测，当压力低于报警设定值时，系统报警停机。其优点是不会产生误报警，相对稳定，且压力开关价格较低；其缺点是需要对冲洗管路进行改动。

综合上述3个方案的优缺点， 3号方案监控冲洗管路压力值，因其相对稳定，价格成本较低，应为最佳方案，其具体内容是：

(1)压力传感器。由于冲洗管道上最高压力为0.8 MPa，所以选择压力传感器量程为0～6 MPa，输出模拟量信号为4～20 mA，传感器供电为直流24 V，传感器螺纹为G1/4 in外螺纹。

(2)转换接头安装。转换接头一头为G1 in外螺纹，另一头为G1 in内螺纹，并在转换接头上钻G1/4 in螺纹孔，转换接头安装在动力站后侧冲洗管F口上，压力传感器再安装在转换接头上。

(3)屏蔽电缆线布线。从现场动力站的每个压力传感器输出4～20 mA模拟量信号线到中控室PLC，传感器供电电压为直流24 V，每条皮带机共有3个传感器，布置信号线留有备用线。

(4)冲洗油泵压力异常报警触发条件。当PLC未收到冲洗电机已运行正常信号时，不检测冲洗压力信号，不报冲洗油泵运行异常；当PLC收到冲洗电机已运行正常信号时，延时5 s之后检测冲洗压力值，当冲洗压力实际值低于报警设定值时(报警设定值大小根据现场调试时设定)，PLC报冲洗油泵运行异常。

4结语

改造前，若冲洗泵出现运转异常，将使泵及马达因缺少润滑出现严重磨损，进一步污染整套系统。而整套系统大修、清洗、组装、试车费用大，工期长(需15～20天)，将严重影响生产。增加冲洗管路监控后，在冲洗泵出现运转异常时，系统将立即停机，可避免设备损坏和巨大的经济损失，保证现场作业正常进行。

王晓磊： 116001，辽宁省大连市中山区七一街2号

Design Defect and Improvement of the Washing Loop in Hagglunds Hydraulic System

Dalian Port Ore Terminal CompanyWang XiaoleiZhao QianLi Meng, Wang Jinglei

Abstract:This paper analyzes the design defects of the washing loop in Hagglunds hydraulic system used in belt conveyor and bucket wheel machine and solutes the problem by proposing improving plan.

Key words:hydraulic system; flushing loop; desing defect; technological improvement

DOI：10.3963/j.issn.1000-8969.2016.01.007

收稿日期：2015-09-16