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谈谈水泥矿山的公路开拓汽车运输(二)

2019-01-31郝汝铤

中国水泥 2019年1期
关键词:油泵车厢矿山

罗 扬,郝汝铤

(天津矿山工程有限公司,天津 300041)

(接2018年第10期)

在《谈谈水泥矿山的公路开拓汽车运输(一)》中,重点介绍了公路开拓有关道路的问题,在《谈谈水泥矿山的公路开拓汽车运输(二)》文中将重点介绍汽车运输的有关内容。

1 公路开拓汽车运输适用条件、优缺点、选型

1.1 汽车运输的使用条件

(1)多为矿点分散的矿床,采场运输路段经常变移。

(2)山坡水泥矿山的高差或凹陷水泥矿山深度在100~300m,矿体赋存条件和地形条件复杂,采用汽车运输系统相对较容易布置。

(3)所需岩层或矿石品种多,需分采分运或陡帮开采。

(4)矿岩运距较小,多在3km以内,最大不超过5km。

(5)有条件与胶带运输机等组成联合开拓运输方案。

1.2 汽车运输的优点

(1)汽车运输具有较小的弯道半径和较陡的坡度,机动灵活,特别是对采场范围小、矿体埋藏复杂而分散、需要分采的水泥矿山更为有利。

(2)调度灵活,可缩短挖掘机停歇时间和作业循环时间,能充分发挥挖掘机的生产能力,与铁路运输比较,可使挖掘机效率提高10%~20%。

(3)公路与铁路运输相比,线路铺设和移动的劳动力消耗可减少30%~50%。

(4)排土简单有利,如采用推土机辅助排土,不但所用劳动力少,排土成本较铁路运输可降低20%~25%。

(5)缩短新水平的准备时间,提高采矿工作下降速度;汽车运输方案采矿下降速度每年可达15~20m,铁路运输的下降速度只能达到4~7m。

(6)汽车运输能较方便地采用横向剥离。

1.3 汽车运输的缺点

(1)司机及修理人员较多,汽车寿命短,出车率较低,保养和维修费用较高。

(2)燃油和轮胎耗量大,轮胎费用约占运营费的1/5~1/4因而运输成本较高。

(3)合理经济运输距离较短,一般在3km以内,运输受气候影响较大,尤其是在北方地区。

(4)路面结构必须随着汽车质量的增加而加厚,道路建筑及保养工作量较大。

1.4 自卸汽车的选型

影响水泥矿山自卸汽车选型的因素很多,其中最主要的矿岩的年运量、运距、铲装设备规格及道理技术条件等。

在水泥矿山汽车运输设备中,普遍采用后卸式自卸汽车。水泥水泥矿山广泛采用10~60t之间的机械传动的柴油机自卸汽车。

为了充分发挥汽车与挖掘机的综合效率,汽车后厢容量与挖掘机的斗容应优化匹配,一般一车应装4~5斗,最大不超过6~7斗。

自卸汽车载重量等级与挖掘机斗容配比可参考表1。

水泥矿山自卸汽车的选型,还应考虑汽车本身工作可靠、结构合理、技术先进、质量稳定、能耗低等条件,以及确保备品、备件的供应,车厢强度能适应大块矿石的冲砸。当有多种车型规格可供选择时,应进行技术经济比较,推荐最优车型规格。一个水泥矿山应尽可能选用同一规格型号的汽车。

汽车吨位确定以后,就要选择具体的车型结构。选择车型结构应该把汽车质量的好坏放到首位来考虑。在费用方面,不仅要考虑新车的购置价格,而且还要考虑生产后的运行费用、保修费用、备件价格高低等。生产实践证明,在选择自卸载重汽车时,应注意一些问题。

表1 自卸汽车载重量等级与挖掘机斗容配比

(1)最大车速对于汽车运输是一个很重要的的参数,但对于矿用汽车而言,由于运距较短、道路曲折、坡道较多,其行车速度受行车安全条件限制,因此,产品铭牌最大车速不是反映运输效率的性能指标。

(2)最大爬坡与爬坡耐久性指标对矿用汽车的使用性能影响较大。汽车应标明爬坡的耐久时间。若矿山坡度较大,坡道较长,更应了解清楚,才能决策。

(3)汽车的空载系数是个重要指标。其值较大,虽在一定程度上反映了汽车的强度和过载能力较好,但过载能力还涉及发动机的储备功率,车架、轮胎和悬架的强度等很多因素。另为,空车质量较大,汽车的燃油经济性必然较差,故需要进行综合考虑。

(4)汽车的比功率一般能表明汽车动力性的好坏,但动力性还涉及总传动比和传动效率等其他因素。而且,增大比功率,虽能改善动力性,但由于储备功率过大,汽车经常不在发动机的经济工况下工作,汽车的经济性较差。

(5)从理论上说,车厢的举升和降落时间将会影响整个循环作业时间,影响运输效率。但是不同车型的时间差不过几秒最多十几秒,因此对总的效率影响不大,可以不作重点考虑。

(6)同吨位不同车型的矿用汽车的转弯半径差异不大,一般都能够适应矿山道路规范的要求。但是,三轴自卸汽车的转弯半径大得多,往往很难适应矿山的道路。因此,小型矿山若选用三轴自卸汽车,就应慎重地考虑其适应性。

(7)如果矿山爆破后矿岩的块度较大,汽车又装得很满,加之道路坑洼较多,容易掉石,就应注意汽车最小离地间隙的大小能否适应,或在实际使用中采取防护措施,以防止前车掉石撞坏后车的底部。

(8)汽车的制动性能如何,不仅关系着行车安全,而且也是下坡行车车速的主要制约因素,直接影响生产效率的高低,因此应作重点考虑。对于以重载下坡为主的山坡水泥矿山,一定要选用具有辅助减速装置(例如电动轮汽车的动力制动,液力机械传动中的下坡减速器)的汽车。

(9)燃油消耗(即燃油经济性)时汽车的重要指标。汽车生产厂家所给资料数据往往差别不大,为实地考察得到的数据,但由于各矿生产条件各异,加之管理工作因素,真实的油耗很难获得,缺少可比性,必须具体分析,然后确定。

(10)汽车的可靠性、保养维修的方便性、各种油管的防火安全措施以及技术服务或供应零配件的保证性等,虽然较难用具体的数值表示,却是十分重要的因素,应予以重视。为此,在矿用汽车选型时。除广泛收集各种车型的性能指标进行比较筛选外,还要通过各种渠道,收集一般资料上未能反映出的使用寿命、可靠性和维修性等情况。对进口车型样本所载指标,应择其重要的,经过国内使用核实。

(11)对备件供应问题,必须在购车之时就给予重视。对厂商售后服务的实际情况,应作切实的考察,对常用备件的国内供应保障,应在购车时就同步地具体落实。对于主要总成和重要的零配件,近期内无法落实供应或质量不能保证的车型,即使整车购置价格便宜,购置时也十分谨慎。

2 水泥矿山用自卸汽车

2.1 自卸汽车的结构特点

水泥矿山山使用的自卸汽车,一般为双轴式或三轴式结构。双轴式可分为单轴驱动和双轴驱动,常用车型多为后轴驱动,前轴转向。三轴式自卸式汽车由两个后轴驱动,一般为大型自卸汽车所采用。从其外形看,矿用自卸汽车与一般载重汽车的不同点是驾驶室上面有一个保护棚,它与车厢焊接成一体,可以保护驾驶室和司机不被散落的矿岩砸伤。

自卸汽车主要是由车体、发动机和底盘三部分组成。底盘包括传动系统、行走系统、操纵系统、转向系统、制动系统和卸载机构等。

近几年来,由于矿业开发迅速发展,我国的矿用重型自卸汽车制造业发展很快,能够成批生产百吨以上自卸汽车的北方重型汽车股份有限公司、同力重工汽车制造厂等多个厂家(公司)。其中北方重型汽车股份有限公司生产的“MT系列”矿用自卸汽车的最大吨级已达326t,它可与斗容为55m3的挖掘机相匹配,装备年产2 000万t以上的大型水泥矿山。

2.2 自卸汽车运输的优缺点

优点:(1)机动灵活,对地形适应性强,特别有利于不规则矿体、分散矿体开采和多金属矿石的分采。(2)曲线半径小(10¯15m);爬坡能力大(10%¯15%);在高差相同的条件,运距缩短,基建工程量少,建设速度快。(3)与挖掘机配合密切,提高挖掘效率;若用于掘沟可提高掘沟速度,加大矿床开采强度;简化排土工作。(4)运输组织工作、道路修筑、维修养护简单。(5)线路工程和设备投资比铁路运输低。

缺点:(1)合理的经济运距小,出勤率较低,运输成本较高。(2)受气候条件影响较大,在风雨冰雪条件行车困难。(3)道路和汽车的维修、保养工作量大,轮胎使用寿命短,消耗量大、费用高。

2.3 自卸汽车的分类

(1)按卸载方式分类。水泥矿山使用的自卸汽车分为后卸式、底卸式和汽车列车三种。我国水泥矿山现在基本上均使用后卸式载重汽车。

①后卸式载重汽车。这种汽车是水泥矿山山普遍采用的车型,它有双轴式和三轴式两种结构形式。双轴载重汽车虽可以四轮驱动,但通常为后桥驱动,前桥转向。三轴式汽车由两个后桥驱动,它用于特重型汽车或转向灵活的铰接式汽车。

②底卸式汽车。可分为双轴式和三轴式两种结构形式。可以采用整体车架,也可采用铰接车架。底卸式汽车需有配套的卸矿设施,矿山一般很少使用。

③自卸式汽车列车。汽车列车主要由鞍式牵引车和单轴挂车组成,即由一人驾驶两节以上的挂车组。由于它的装卸部分可以分离,因此无需整套的备用设备。也有的列车,每个挂车上都装有独立操纵的发动机和一根驱动轴。较大运量重载运输系统多采用列车形式,其运输效率较高。

(2)按动力传动形式分类。国内外矿用自卸式汽车种类很多,载重吨位也各不相同,其主传动系统的特点最能凸显车型功能特征。矿用自卸汽车分为机械传动式、液力机械传动式、静液压传动式和电传动式。矿用自卸汽车根据用途和规格不同,可采用不同形式的传动系统。

①机械传动式汽车。

由发动机发出的动力,通过离合器、机械变速器、传动轴及驱动轴等传给主动车轮。采用人工操作的常规齿轮变速箱,通常在离合器上装有气压助推器。一般载重量在30t以下的自卸式汽车多采用机械传动,它具有结构简单、制造容易、使用可靠、传动效率较高等优点。这是最早使用的一种传动形式,设计和使用经验多,加工制造工艺成熟,传动效率可高达90%。

例如,交通SH361型、别拉斯2566型和北京BJ370型等自卸载重汽车均采用机械传动系统。这种自卸汽车的主要结构特点。

a.车体采用耐磨而坚固的金属结构,适宜运送坚硬矿岩。b.机械化卸载,动作灵活,卸载干净,车厢复位迅速。c.司机棚顶上设有保护板,以保证司机的安全,司机室严密,利于防尘。d.制动装置可靠,起步加速性能和通过性能良好,操纵轻便,视野开阔。

随着汽车载重量的增加,变速箱挡数增加,结构复杂,大型离合器和变速器的旋转质量也增大,给换挡造成一定困难。踩离合换挡时间长,变速器的齿轮有强烈的撞击声,使齿轮的轴承承受到严重损伤,因而要求驾驶员有较高的操作技巧。另为,由于变速器有级地改变转矩,当道路阻力发生变化时不能及时换挡,发动机工作不稳定、极易熄火,尤其是在矿区使用的汽车,道路条件较差,换挡频繁,驾驶员易于疲劳,离合器磨损极其严重,机械传动系统难以满足大吨位自卸载重汽车的工作要求,所以机械传动仅适宜小型矿用汽车。

②液力机械传动式汽车。

由发动机通过变矩器和机械变速器,再通过传动轴、差速器和半轴把动力传给主动车轮,这种传动为液力机械传动。

在传动系统中增设液力变矩器,省去主离合器,减少变速箱挡数,操作容易,维修工作量小。由于液力变矩器具有较好的传递扭矩自适应性能,它可自动地随着道路阻力的变化而改变输出扭矩,能够衰减传动系统的扭矩振动,防止传动过载,从而延长发动机和传动系统的使用寿命。因此,近年来,液力机械传动已完全有效地适用于100t以上乃至160t以下的矿用自卸式汽车上,车辆的性能完全可与同级电动轮汽车媲美。

上海SH380型、俄罗斯别拉斯540型、美国豪拜35C型和75B型汽车都均采用液力机械传动系统。

为了综合利用液力和机械传动的优点,某些矿用汽车在抵挡时采用液力传动,起步后正常运转时使用机械传动。

③静液压传动式汽车。

由发动机带动液压泵,使高压驱动装于主动车轮内的液压马达,因而省去了复杂的机械传动件,自重系数小,操纵比较轻便。但液压元件要求制造精度高,易损件的修复比较困难。主要用于中、小型自卸汽车上。少数国家在载重量为77t、104t等矿用自卸汽车上也采用这种传动形式。

④电传动式汽车(又称电动轮汽车)。

它以柴油机为动力,带动主发电机产生电能,通过电缆将电能送到与轮边减速器结合在一起的电动机,驱动车轮转动;调节发电机和电动机的励磁电路和改变电路的连接方式来实现汽车的前进、后退及变速、制动等多种工况。电传动汽车省去了机械变速系统,维修量小,操纵方便,运输成本较低,但整车制造成本较高。近年来出现的采用架线辅助系统的双能源矿用自卸车,是电传动汽车的一种发展产品,它分别采用柴油机和架空输电作为动力,爬坡能力可达18%;在大坡度的固定段上采有架空电源驱动时,汽车牵引电机的功率可达柴油机额定功率的2倍以上;在临时路段上,则由本身的柴油机驱动。这种双能源汽车兼有汽车和无轨电车的优点,牵引功率大,可提高运输车辆的平均行驶速度;而在路况经常变化的运输路段上,不用架空输电线,可简化在装载点和排土场上作业的组织工作。

目前重型自卸汽车均采用柴油发动机(多为四冲程),柴油机比汽油机有更多的优点。

柴油机与汽油机相比,其主要优点:a.柴油机的热效率高,约为30%~36%,柴油机比汽油机的经济性好。b.柴油机燃料供给系统和燃烧过程都较汽油机可靠,所以不容易出现故障。c.柴油机所排出的废气中,对大气污染的有害成分相对少一些。d.柴油机的着火点高,不容易引起火灾,有利于安全运行。

柴油机的缺点主要是结构复杂、质量大;燃油供给系统主要装置必须材质优良,加工精度要求高,制造成本高。柴油机启动时需要的动力大;运转时噪声级较高,排气中所含SO2与游离碳较多。

目前我国水泥矿山尚未采用电力传动系统的汽车。

2.4 自卸车几种举升方式优缺点分析

(1)三角架放大举升机构。

三角架放大式举升机构是目前国内使用最多的一种举升式。适用载重最8~40t,车厢长度4.4~6m。三角架放人举升机构包括F式和T式两种举升机构。T式三角架举升机构,也称油缸前推连杆组合式。由于其首先由法国马勒里提出,故称马勒里式。我国于20世纪80年代引进该技术专利。

三角架放人式的优点为结构成熟、举升平稳、造价低;该机构结构比较紧凑,横向刚度好,机构效率较高,举升时转动圆滑,杆系受力合理,能够较好的克服举升时起绐压力过高的现象,并可通过较短的油缸行程来达到较人的举升角度;车厢受力状况较好,能够充分利用后桥牟驾驶室后的,有利于总体布置设计。该举升机构各参数的计算过程及其约束条件,最大限度地满足举升力强、油压低、构件受力小等要求。

缺点为车厢底板与主车架上平面的闭合高度较大

(2)双缸举升机构。

双缸举升形式大多用在6×4自卸车上。是在第二桥前方两侧各安装一支多级缸(一般为3~4级),液压缸上支点直接作用在车厢底板上。

双缸举升的优点为车厢底板主车架上平面的闭合高度较小;缺点是液压系统很难保证两液压缸同步,举生平稳性较差,对车厢底板的整体刚度要求较高。

(3)前顶举升机构。

国际上尤其是欧美等国大都采用前举升自卸方式。这种自卸方式2003年在国内也得到了许多应用,如解放的CA3260-8×4、重汽的ZZ3382-8×4、川汽的CQ33OO-8×4等车型先后问世,在市场也得到了用户的认可。

(1)结构组成。

前举升自卸汽车主要是由二类底盘、上装副车架、车厢及多级油缸等组成,结构非常简单。

(2)结构性能优点

①整车重心低,行车稳定性好,只要后挡不干涉,副车架纵梁可以做得很低,最小可以与载货车相同。其结构简单、车厢底板与主车架上平面的闭合高度可以很小,整车稳定性好,液压系统压力较小。

②在机构式自卸汽车设计中经常会发生机构与底盘横梁干涉,从而需对底盘横梁改制,很麻烦。而前举升方式则不必考虑上装与底盘干涉的问题。因而设计者不必再费劲地做很多的校核了,大大地提高了产品的开发速度。

③现在的用户对车厢的要求越来越大。自卸车的轴距也较原来大。传统的机构式举升无法将较长车厢举升到能卸货的角度,除非将副车架纵梁和车厢底盘纵梁的高度做得很大,才能布置下加大加强的机构。但这样整车的重心必然提高了,重心越高,行车尤其是在调整或转弯时很不稳定,存在安全隐患。

④传统的T式机构一般应用在载重8t或以下的自卸汽车中,F式机构应用在15t左右的自卸汽车中。这种机构的自卸汽车在超载时由于液压系统的压力过大,经常发生烧油泵、密封件损坏和根本不举升等问题。而前举升自卸汽车不需将油缸的推力放大到举升架和拉杆上便可以将车厢举升起来。因而前举升的油压特性非常好。液压元件不会因压力过高而损坏,液压系统的使用寿命更长,液压系统的故障比很低。

⑤结构简单,安装维护较方便。机构式举升由三角架、拉杆、举升油缸及其安装联接的座和轴组成,结构非常复杂,前举升是一种用多级油缸直推车厢前部从而达到卸货的一种方式只有油缸而无其它零部件。这种结构非常简单,制造成本低,工艺性好。

⑥由于以前国内的生产加工工艺落后,这种液压缸容易出现漏油、不密封等现象。近几年,国内的生产加工设备和工艺基本上实现了与国际同步,所以现在这种多级缸的技术是很成熟的,同产液压油缸也逐渐成为一些用户的首选。

(3)运输货物类型。

前举升自卸车尤其适用于公路重载下的运输,特别适合运输矿砂、煤及相关的一些散易卸的货物。但其缺点是前顶多级缸行程较大,造价很高。

(4)双面侧翻机构。

双面侧翻液压缸受力较好,行程较小,可实现双面侧翻;但液压管路较复杂,举生翻车事故发生率较高。

(5)举升方式的选择和使用注意事项。

①举升方式的选择。

a.一般用途自卸车建议选择三角架放大式举升机构,该结构在我国已有40年历史,技术比较成熟,适合车厢长度4~6m的自卸车。

b.车厢长度大于6m的自卸车一般选用多级缸前顶式举升结构;

c.双缸举升结构一般用于轴距为3~4m的自卸车。

d.车厢长度大于5.4m时要特别注意车厢重心高度和举升稳定性。

e.合理布置,各零部件受力不会超过零部件的承受能力,系统油压较小,以保证各密封件的使用寿命。

f.选择优质液压缸。液压缸是自卸车举升的动力部件,尽量选择有质量保证的产品,比如:青专牌液压缸,厂家承诺终身保修。

②使用注意事项。

a.运输大块物品必须选用铲斗车厢。

b.不能用运煤专用车运送土石方。一般运煤专用车的车厢高度在1.6~1.9m,长度如何这类车辆设计时是按轻质货物(比重小于1.2)考虑的,用于运送土石方时可能有举升稳定性差的问题,严重者可引起举升翻车事故。

c.不要用铲斗车厢运送淤泥、粘土等粘稠货物,铲斗车厢的结构使粘稠货物更不容易卸下。

d.运输铁矿粉的自卸车选型时要跟厂家声明,最好选择铁矿粉选用运输车。

e.用于铺路沥青运输时,举升机构要求有慢降装置。

2.5 自卸车举升机构常见故障分析

(1)取力器故障。

当取力器出现故障,最直接且显而易见的结果就是齿轮泵不转,液压倾卸系统失去了源动力,整个系统处于瘫痪状态,无法工作。在解放SP3161-2型自卸车上采用的是V50-73A型气动取力器,它主要由传动机构、连接机构、操纵机构三部分组成。这三部分中最常出现故障的是操纵机构,它采用电磁阀开关气路方式。电磁气阀控制取力器的操纵气缸,从而完成取力器的挂挡和脱挡工作。在卸载过程中电磁阀要频繁动作,其零部件容易受损失效,因此要经常检查电磁阀的有效性、灵敏度、电路安全性和开关,如果电路一切正常,还应检查取力气缸的工作情况,有无不通气或漏气现象,必要时还要拆卸气缸检查。

传动机构和连接机构也应经常进行维护和保养。当传动机构的齿轮啮合座不稳、拨叉与推杆连接螺栓松动、齿轮啮合受阻,会出现异常声响,检查各部件紧固螺栓,同时注意查看润滑油情况,及时清理污物,保持各部件清洁、完好,防止磕碰、划伤。

另外,还应经常检查取力器与齿轮泵之间的联接衬套,如有不牢固、破损、脱掉、断裂,应及时更换。

(2)油泵传动轴故障。

油泵传动轴变形或损坏能使倾卸机构完全失去效能,其原因一般有以下几种情况。

①在车辆行驶时取力器未脱开

因液压油泵长时间高速运转,使液压油油温上升很快,一方面会造成油泵油封烧损,油泵“烧死”,另一个严重后果就是油泵齿轮离心力加大,油泵传动轴会在这种过大的离心力作用下导致变形、损坏。

②车辆满载举升时,操作过猛

如果用力猛抬离合器踏板,由于系统突然接合而使取力器、油泵传动轴、油泵本身引起很大的冲击载荷,最易造成传动轴受损。而在发动机高速运转,冬季气温较低的时候,液压缸内油的粘度较大,所造成的损失更为突出。

③传动轴安装间隙过小、油泵动平衡差、油路受阻以及严重超载时,也会造成传动轴变形、损坏、当油泵传动轴发生变形或损坏时,应及时检修更换,工作中应随时注意避免引起传动轴受损的情况发生,如卸载完毕准备行车时,脱开并确认取力器已经脱开后再行车;满载举升开始,操纵手柄提到举升位置时,操作要平稳,动作不宜粗暴,应缓慢放开离合器踏板,使油泵运转,让车厢徐徐升起;在车厢带载下落过程中,切忌将分配阀扳到举升位置,这样极易引起强烈冲击,造成传动轴过早损坏;除此之外,还应经常检查传动轴安装间隙是否符合要求,传动轴与万向节叉啮合长度是否适宜。

(3)车厢举升过程中出现异常。

出现的异常情况不同,其形成原因也复杂多样,大至可分为几种。

①齿轮泵运转但车厢不举升或举升非常缓慢。这种情况最直接的原因就是油压不足,导致油压不足的因素有:齿轮泵旋向是反的、分配阀阀杆操纵不到位、阀内单向阀出现异常、阀垫上有异物、单向阀松动脱落堵塞了管路、其它液压管路破损,产生严重泄漏、严重缺油,这时,应根据不同情况采取相应的处理方法,如更换齿轮泵,调准分配阀档位,检修、更换液压缸、液压管路,安装单向阀等。值得注意的是,当分配阀档位不准,其内部单向阀关闭不严时,还可能导致空车厢不能中停。实际工作中,通常可采取调准分配阀档位后,迅速连续擦升多次,让杂物被油冲掉,使单向阀密闭,同时注意液压油的添加与更换,以使油质清洁,油量充足。

②车厢举升后不能下降。这种情况产生的原因有以下几种:一个是分配阀滑杆拨不到位,及时调整过来即可,如果是活塞杆或液压缸出现了弯曲、变形,那就必须更换,有时举升倾翻机构的运动副因杂物污染、长时间不用等可能出现滞死现象,也可造成举升不能下降的后果,所以应经常更换、保养,保证润滑,运动自如。另一个原因就是操作不当,举升过大,角度超过设计最大举升角度,出现卡死。通常可采取脱开取力器,让汽车起步行驶,然后踩刹车,利用惯性使车厢降下来。工作中应严格按规范操作,避免出现这类情况发生,否则将对车辆使用寿命产生不良的影响。

③车厢举升角不足或举升不平稳。发生这种故障一般不外乎两种情况:一是油量不足,二是油内涌进了空气。油量不足时,油压达不到,车厢不能举升到最大角度,且上升过程中不平稳,所以应随时检查是否有泄漏,并注意添加更换液压油。开始工作时,要排除液压系统内的空气,方法为工作前必须把系统内积存的空气尽量排除掉;其次,使车厢举升到接近最大角度时停止,稍拧松液压缸上部的放气螺塞,排出空气,待有正常油液流出时,迅速拧紧螺塞,如果空气和油均无排出,说明车厢举升角度不够,应使油泵继续低速运转,待有正常油液流出时为止。如果空气和油已经混合形成泡沫状,且较长时间内都有泡沫排出,这时要使车厢保持放气位置,停放一段时间,待空气从油液中慢慢分离出来再进行排气,排气以后,要注意检查油面高度,加足油液。

(4)关于泄漏。

①油泵的泄漏与密封。油泵轴颈处安装有两个自紧油封,若被花键轴划伤,或车厢重载下降速度过快,油腔压力过大,都会造成油封损坏,发生泄漏;油泵与过渡板之间的O型密封圈有时也会因受力不均而发生泄漏,使油泵噪声增大,压力不足。因此,在安装轴颈油封时要小心,并正确处理好低压腔的压力,使其在额定范围内工作,油泵出现异常声响、压力不足时应立即检修、更换。

②油泵与分配阀之间产生的泄漏与密封。在油泵过渡板与分配阀之间采用密封圈密封,螺栓紧固,此处泄漏较多,原因是螺栓松动,密封圈损坏,接合面有杂质,一般紧固高压一侧螺栓,更换密封圈,清洗两配合面,涂密封剂即可。

③分配阀的泄漏与密封。分配阀的泄漏主要集中在阀杆的两端及单向阀锥面。应经常检查阀杆、阀体的磨损情况,使配合间隙保持在适当的范围。若要换阀杆两端的O型密封圈要注意用力均匀,松紧适度,不要划伤阀杆。

④液压缸的泄漏与密封。液压缸体与缸盖之间、活塞杆与缸盖之间、活塞与活塞杆之间等部位都是易出现泄漏的地方,当车辆长期停用,液压缸停止工作时间较长时,密封圈静摩擦阻力大,磨损加剧,而液压缸往复次数多,活塞运动速度过快时,也会增加密封圈的磨损,这两种情况都会使泄漏增加,所以在实际工作中要引起注意。

⑤液压管路的泄漏与密封。解放SP3161-2型自卸车液压管路采用平面O型圈密封,主要分布在高低压管座与分配阀之间、液压缸与进油管座之间、油泵进出油管等处。管路泄漏大多是由螺栓松动、密封圈损坏、灰尘进入等引起的,可相应地采取紧固螺栓、更换密封圈、清洗配合表面等方法解决。另外,还应养成定期检查、定期保养的良好的工作习惯。

(5)自卸汽车的牵引力。

①驱动轮扭矩

式中:MQ为驱动轮扭矩,Nm;Mf为方向扭矩,Nm;ib为变速箱齿轮比;iz为最终齿轮比;η为传动效率,%。

②自卸汽车轮周牵引力

式中:pQ为 自卸汽车轮周牵引力,N;MQ为驱动轮扭矩,Nm;rc为轮胎半径,m。

③自卸汽车粘着牵引力

自卸汽车的轮周牵引力除了发动机功率限制外,还要受轮面与路面的粘着条件限制,轮周牵引力不应大于粘着牵引力:

式中:Pφ为自卸汽车粘着牵引力,N;φ为路面附着系数,取0.5~0.75;Gn为汽车重力,N。

(6)自卸汽车的运行阻力。

路面类型:平直路面、曲线路面、坡道路面及曲线坡道路面等。

运行阻力(按最困难的曲线坡道路面考虑)类型:滚动阻力、坡道阻力、曲线阻力、惯性阻力和空气阻力等。

水泥矿山自卸汽车行驶的总阻力

式中:W为 汽车行驶的总阻力,N;Wg为滚动阻力,N:Wp为坡道阻力,N:Wq为曲线阻力,N:Wg·x为惯性阻力,N;Wk为空气阻力,N。

①滚动阻力。

式中:Wg为滚动阻力,N;α为道路坡度角,°;G为汽车总重量,kg;ωg为单位滚动阻力,N。

②坡道阻力

式中:WP为坡道阻力,N;G为汽车总重量,kg;β为坡道角度,上坡为正,下坡为负,°。

③曲线阻力。

复杂的线路上;采场内运输此阻力突出

近似计算公式

式中:G为汽车总重量,kg;R为线路的平曲线半径,m;Rmax为线路的最大平曲线半径,一般200m;iz为曲线坡度折减值,取30‰。

④惯性阻力。

一般按下式近似的计算

式中:Wg·x为惯性阻力,N;G为汽车总重量,kg;g为重力加速度,g/s2;δ为汽车旋转质量系数(取1.1~1.4);dv/dt为行驶加速度,m/s2。

⑤空气阻力

式中:Wk为空气阻力,N;k为空气阻力系数(一般取0.8~0.9);s为汽车迎风面积,m2;u为汽车行驶速度,m/s。

(7)自卸汽车的制动与制动距离。

①粘着条件限制。

式中:BZ为制动力,N;G汽车总重量,kg;kZ为制动效果系数,取0.95;φ为路面附着系数,取0.5~0.75。

②制动力计算

式中:BZ为制动力,N;G为汽车总重量,kg;g为重力加速度,g/s2;a为车长,m;α为坡度角,°;Wg为滚动阻力,N。

③计算

式中:S为制动距离,m;k为空气阻力系数(取0.8~0.9;v为制动时速度,m/s;φ为路面附着系数,取0.5~0.75;ωg为滚动阻力,N;i为道路纵坡度,°。

(8)自卸汽车的运输能力。

自卸汽车运输能力:单位时间自卸汽车的运输矿岩量。

主要取决于:载重量、运行周期时间和时间利用系数。

式中:AWS为自卸汽车的实际生产能力,t;K1为汽车载重利用系数,K1=0.85-1.0;η为汽车工作时间利用系数,取0.8~0.9;TZ为汽车运行周期时间,′;T为汽车运行总时间,′;qa为自卸汽车的载重量,t。

(未完待续)

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