翻车机液压系统油温冷却装置的改造

董超　徐浩

摘要：针对河钢邯钢邯宝焦化厂翻车机液压系统在运行过程中存在油温过高及高温导致的泄漏问题。文章分析了油温过高的原因及危害，并提出了为液压系统增加冷却装置的方案。该方案有效的对翻车机液压系统进行散热处理，从而达到控制油温的效果，保证了翻车机的正常运行。文章中还介绍了这种装置在使用中的效果和经济利益。

关键词：翻车机；液压系统；油温冷却；经济效益

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.02.030

1前言

邯钢邯宝焦化厂翻车机，是由大连华锐重工生产的FZ1-2A型C型翻车机，主要担负着翻卸火车煤的生产任务，卸车能力为12节/小时。翻车机液压系统是翻车机的核心装置，主要起到夹紧车皮的任务，一旦出现问题，将会使翻车机系统不能正常作业，影响生产的顺行。目前该系统存在的主要问题为液压油在系统运行过程中温度得不到有效控制，特别在夏季连续作业时温度甚至可达80℃。为此，笔者为液压系统设计了冷却装置，以保证液压系统的正常运行。

2液压系统油温过高的原因及分析

液压系统油温过高产生的原因主要有两个方面：一是系统内部产生大量异常热量，例如管路通道过细、弯头多、弯曲半径小、散热系统能力不足、系统内部零部件磨损等方面；二是系统内部正常工作产生的热量不能被冷却系统及时换热而产生升温，此现象在外界环境温度高时易发生这类现象。结合我厂实际情况分析，近期生产用煤由原来的60%翻车机卸煤提升至80%以上，部分煤品翻车机100%卸煤，这样一来就造成了翻车机负荷的增加，有时连续作业多达数周，当夏季环境温度高并且受到油箱散熱面积较小通风效果差的限制，且我厂翻车机未设计单独的散热系统，会造成油温严重升高。此次改造的出发点就是改善散热系统冷却效果。

3油温过高对液压系统造成的影响

3.1液压油的粘度下降

液压油的粘度随温度的变化而变化，温度过高液压油的黏度会下降，容易产生泄漏，使容积效率降低。

3.2液压系统的零件因过热而膨胀

由于系统各组成部分的线胀系数、受热和散热条件不尽相同，各部分受热膨胀情况也不完全一样，因而产生的变形也不同，很可能会破坏相对运动的零件正常的配合间隙，导致摩擦阻力增加，使阀芯易卡死。同时，高温使润滑油膜变薄，机械磨损增加，造成元件中的精密配合面因过早磨损而失效甚至报废。

3.3破坏了油液的氧化安定性和热安定性

氧化安定性：是指液体抵抗与含氧物（特别是空气）起化学反应的能力。

热安定性：是液体在高温下抵抗化学反应的能力。油液在使用过程中，由于受到热、氧和金属材料等的影响而发生氧化，使油液变质。当温度、压力增高时，氧化速度就会加快，氧化所生成的物质会增强对金属的腐蚀性。

3.4加速密封件老化变质、寿命缩短、丧失密封性能，使系统严重泄漏

橡胶密封件的使用寿命一般大于1000h，密封件的使用寿命跟油温有着直接的关系。若油温较高，会使橡胶材质加速老化，致使密封件唇部磨损剧烈，造成系统泄漏。

3.5易产生杂质

油温过高，容易汽化，使水分蒸发，元件易产生穴蚀。油液氧化状沉积物，堵塞过滤器滤芯和液压阀内阻尼孔，影响液压系统正常工作。

4改造方案

由于翻车机系统需要整体旋转，采用冷媒式冷却器改造难度大，成本高。根据实地考察，结合自身条件，采用风冷式冷却器与间歇式水冷式冷却器相结合的方式，具体实施方案如下：

在液压系统油箱上加装风冷式冷却器，并从地下10米皮带通廊处引出15℃左右冷风，作用于冷却器散热片上，加强冷却效果，同时从皮带通廊处抽出水温10℃左右地下水，对风冷散热片喷洒。在翻车机端盘上安装感应撞铁，外围栏杆上加装感应限位，当撞铁与限位接触时，翻车机返回到0°位置，地下水开始喷洒，通过引流槽将散热片流出的水导入地下水箱，进行循环利用。当撞铁与限位脱离时，翻车机从0°位置开始翻转，地下水喷洒停止。经计算，在翻车机5min的一个翻车周期内，有3.5min的强制冷风加冷水喷洒，剩余1.5min利用风冷器降温。

5改造效果

改造之前邯宝焦化厂夏季3个月翻车机系统平均每周出现两次泄露或液压阀卡阻现象，按每次节约故障处理时间40分钟计算，年可节约检修时间16小时，每次出现短时故障，翻车机系统及其配套输送设备（含高压电机）不停机，年可节约用电（604+132+280+220+90）kW*16=32768kW·h，合计27852.8元/年；按路局制度，每影响一小时每节车皮考核10元，按每列车皮50节计算，年可节约成本10*50*16=8000元/年；综上，此装置年可创造直接经济效益36000元。改造之后，液压系统油温明显降低，可以将油温控制在30℃到40℃之间。这种液压系统油温冷却装置，解决了液压油高温带来的危害，降低了故障率，减少了油品消耗，延长了备品备件使用寿命，降低了维检劳动强度，保障了生产顺行。

注1：我厂翻车机厂房下部皮带通廊膨胀缝长期泄露，封堵无效，特采用切槽引流收集的方法，起到良好效果，经简单过滤，可以得到廉价的低温冷却水。