汽车液压举升机的维护和保养
2018-06-12汤海霞
汤海霞
(安徽工业经济职业技术学院 机械与汽车工程学院,合肥 230051)
1 举升机简介
举升机在汽车维修保养行业中被广泛使用着,它用于将汽车从地面举升到合适的位置,以便工人进行故障诊断、维护保养.一般在汽车维修店、汽车修理厂、汽车4S店都配有举升机.目前,市场上举升机是以液压举升机为主[1],因为液压举升机可以设计同步机构,而且同步精度也比较高,从而使得举升机的安全性、平稳性都很好.
常见的液压式举升机有两柱、四柱和剪式举升机,具体分类如表1[2].
表1 液压举升机分类
2 双柱举升机液压传动工作原理
液压举升机克服了机械式举升机的结构复杂,而且在上升同步上做了各种改进设计,下面是几款举升机的原理(图1)[3].
按下上升启动按钮,1YA得电电磁换向阀5左位工作,液压油从油箱、液压泵、节流阀、液控单向阀进入两液压缸,使得进入液压缸的流量相同,从而使前后汽车举升高度相同.当上升到需要的高度时,松开启动按钮,电磁换向阀失电油路自锁,举升机高度恒定.当需要下降时,按下下降启动按钮,电磁换向阀5右位工作,此时在汽车自重和液压泵压力的作用下,13、4液控单向阀打开,举升机缓慢下降.松开按钮后,举升机下降停止[4].
现在有很多种举升机的液压传动机构的设计,确保举升机上升下降的同步精确性和安全性,设计了补油回路和机械锁回路,如图2.
表2 电磁换向阀顺序动作
举升机的机械锁回路由油缸4、5和二位三通电磁阀6组成,补油回路由两个二位三通电磁阀13和16、液控单向阀12、溢流阀7及行程开关17和18组成.举升机液压回路电磁换向阀顺序动作可以使举升机上升、下降、停止锁紧补油,见表2.
双油缸驱动的特点是板式链承载负荷和双保险机械自锁结构,它的安全系数大,确保举升时安全.设有补油回路,直接避免了可能产生的升降臂在重力情况下下降的情况,这种举升机经济效益好、结构简单、操作维修方便.
图1 龙门双柱举升机液压系统原理图 1—液压泵;2、9—溢流阀;5、6、8—换向阀;7—调速阀;3—分流阀;13、4—液控单向阀;10—压力表;11、12—过滤器
图2 双柱举升机液压补油回路和机械锁回路 1—液压泵;2、7—溢流阀;3、6、13、16—换向阀;4、5—油缸;8、9—调速阀;12—液控单向阀;10—单向阀;11过滤器;14、15—液压缸;17、18—行程开关
3 作业过程中故障分析
液压举升机降不下来的原因检查:过滤网、电磁阀阀芯网、调速阀阀芯是否有堵塞;机械保险是否打开,运动下方是否有机械障碍物卡住;相对运动的部件之间是否需要润滑(例如滑块或滚轮).
举升机举不上来可能原因检查:液压泵是否已经磨损;举升重物是否超载;举升机立柱上方是否有机械物卡阻.
举升机下降缓慢可能原因检查:液压油可能杂质过多需要更换,过滤网可能使用时间过长,需要更换,调速阀阀芯可能卡住,油管连接处可能堵塞.
其他常见问题的原因:(1)工作时上升很缓慢:回油阀或电磁阀不能回位,油泵进油口的滤网被堵,油量不足.(2)举升机升到一定高度时,油缸中的消声器流出液压油来:油缸内的密封件有一定的损坏.(3)上升和下降都有爬行:油缸内有空气或润滑不良、滑块严重磨损.(4)不能下降:保险锁未解脱,同步不良,电磁阀或回油阀损坏,流量阀走位.(5)自动回落:检查回油阀、电磁阀、安全阀是否损坏,增大压力阀的压力.
4 举升机一般保养检查
举升机在日常保养中要进行如下检查:
(1)地脚螺栓有无严重生锈、松动,双手推立柱有无晃动.螺纹拖垫有无变形,橡胶垫有无过度磨损.
(2)摇臂轴有无过度磨损,卡簧是否好;摇臂有无过度下垂、过度变形,接口处无裂纹,长度限位功能正常;滑块有无严重磨损,立柱接触面有无严重磨损液压接头.
(3)载重测试时仔细观察车辆升、LOCK、解锁、降的情况;安全锁上升过程动作有无正常,下降能否自动落在锁位,解锁功能是否正常.
(4)电器功能是否正常,电缆无破损,按钮反应正常;摇臂锁离地是否能自动锁死,齿是否可靠啮合,落地能否自动解锁,弹簧卡簧有无生锈.
(5)钢丝绳是否有跳丝、断丝;链条有无磨损、裂纹、黄油润滑.
(6)油缸升降速度是否正常,有无异响,有无漏油,升顶活塞杆表面有无划痕、磨损;油管有无破损、泄漏,接口有无松动;液压油储油量是否正常.
5 举升机液压系统的维护和保养
液压系统是举升机的“心脏”,人的心脏负责供血,举升机的“心脏”负责为整机提供动力,环境污染是一方面,在使用中液压系统受污染的原因是多方面的,做好维护才是重中之重.
举升机污染的来源有多个方面.周围环境中的污染物通过油箱的进气孔和注油孔等侵入系统,造成液压油污染;液压元件在制造、维修过程中带入的沙粒、铁屑、磨料、焊渣、绣片、油垢、面纱和灰尘等,虽经过清洗,但未清洗干净而残留下来,造成液压油污染.液压系统在工作过程中产生的金属微粒、密封材料磨损颗粒、涂料剥离片、水分、气泡及油液变质后的胶状生成物等,造成液压油污染.
要保持举升机液压系统的干净.液压油被污染后,会出现很多不利的现象:元件的污染磨损、元件的堵塞与卡紧;产生振动、噪声、低速爬行和启动时突然前冲的现象;加速液压元件的氧化腐蚀、加速油液自身氧化变质.保养时液压元件、液压胶管、滤清器要认真清洗,高压风吹干后组装,要选择不掉纤维杂质的擦拭材料和击打面附着橡胶的专用铁锤.
在系统运行过程中,应及时监测液压油的性能变化,确保及时换油,以延长液压系统寿命,避免发生系统故障.在长期工作过程中,由于水、空气、杂质和磨损物的进入,在温度、压力、剪切作用下,液压油的性能会下降,为了确保液压系统的正常运转,液压油应及时更换.一般外观不透明、浑浊、酸度>0.3、水分>0.1%、机械杂质>0.1%、色度变化>3时需要换液压油[5].除此之外,举升机每500 h更换一次液压油.当长期不用或使用不频繁时,可在1~1.5年时间内换油一次.
资料显示,液压油的清洁度常用油液中的颗粒污染物含量来计算,5~15 μm的颗粒危害最大,大于15 μm引起元件卡死,50~100 μm由于无法进入液压元件的运动间隙,对磨损的影响不大,肉眼能看到的最小为80 μm,我国采用ISO4406标准制定了“液压传动油液固体颗粒污染等级代号”标准(GB/T14039-2002).清洁度是每升油里面含多少颗粒和颗粒的大小的一个计量单位,数字越低,清洁度越高.由于实际油液各尺寸段的污染程度不可能相同,因此被测油样的污染度按其中的最高等级来定[6].美国NAS1638清洁度检测标准用5个尺寸段来分段计数,可以很清楚地知道检测各尺寸段的清洁度的实际数据.
举升机的作业应避免粗暴、冲击载荷和超载,因为这样会加重液压系统的负担,使得液压元件、油封和高压油管接头与胶管的压合处过早失效而缩短短举升机的使用寿命.举升时人员要离开车辆,按下举升启动按钮使举升机达到合适的位置,松开举升按钮,插入保险锁销,确保机构没问题才能安全作业.同时降落要慢,举升机不得频繁起落.
6 总结
液压系统在使用中难免受到污染,关键在于后期维护,保证液压油在使用过程中的清洁度,可通过液压油清洁度现场检测装置进行随时检测,从而提高举升机的使用寿命.随着社会和经济发展脚步的加快,在维护上更应细心,以免出现故障,影响正常使用.正确地操作方式,能够保证举升机的正常工作,最重要的是保证工作人员的安全.
[参 考 文 献]
[1] 刘燕梅.液压二次举升机设计分析[J].机电信息,2017(3):69-71.
[2] 郭武,黄泽星,吴上生.汽车举升机的发展趋势分析[J].中国制造业信息化,2011,40(21):75-79.
[3] 卫江.龙门双柱式液压举升机的液压系统建模仿真与控制研究[D].西安:西安电子科技大学,2008.
[4] 上官红喜.一种汽车维修举升机的设计[J].液压与气动,2012(6):64-65.
[5] 张宏友.液压与气动技术[M].大连:大连理工大学出版社,2010:13-14.
[6] 陈超.叉车油箱制造工艺研究及优化[D].杭州:浙江工业大学,2015.