重庆轻轨工作车液压油泵故障分析与建议

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欢迎访问e展厅 展厅 4 汽车与公路设备展厅 乘用车/客车, 电动/混合动力汽车, 卡车/货车, 专用车, 交通安全设备, ... 重庆轻轨二号线为国内第一条跨座式单轨交通，其结构不同于其他城市的地铁和轻轨交通，单轨线路自身的特点确定了维修工作车具有其独特的结构，目前使用的维修工作车为襄樊恒建轨道设备有限公司生产的内燃式工程车(以下称: 工作车)，其主要作用是: 在轨道梁上平面、两侧中部以及梁的正下方等部位进行检修作业，运输工作人员及各种器材、工具等，是完成重庆轻轨各设备专业上线进行日常巡视、检修和抢修生产任务的重要交通工具和工程机械，在工程施工阶段为工程施工用车，事故情况下作为工程抢险、救援用车。 由于该车设计功能主要用于工程施工，用于运营阶段的维护检修，或多或少的存在一些缺陷。目前我司从事该车维修的人员处理了工作车的很多故障，对工作车的性能也有了较深的了解，在这里，我们就工作车在液压油泵方面出现的故障进行分析。 该车从事运营巡检上线以来，相对于工程施工作业，运行速度快、运行时间长、操作频繁。在不到六个月的时间里，工作车的液压油泵就出现了很多车次的故障，这是很不正常的一个现象!第一次是16#工作车无法行驶，经过多方面的排查，最后确定是液压油泵的原因所造成的。由于事先没有备件而长时间不能修复; 第二次是22#工作车在作业过程中，突然失去动力而无法行驶，经检查也是液压油泵的问题所造成的，这次是因为液压油泵的花键轴与发动机的传动轴套间传动齿被完全磨损，导致发动机的功率无法传递给液压油泵。同样的情形，在中铁电化局施工阶段使用的工作车上也曾出现过: 第三次是22#工作车刚换上的新液压油泵在上线作业一次后，第二天就不能正常工作，回库后经拆卸检查发现液压油泵的进油口处有许多金属沫，很明显可以看出液压油泵是由于某种原因而造成内部过度磨损所致: 第四次是20#工作车经过更换传动轴后的液压油泵，在运行过程中再次无法建立正常压力而无法工作，只得再次更换液压油泵; 还有一次，就是大修后移交的12#工作车，液压油泵工作也不正常，最终也只能更换新的液压油泵。 在短短的时间里，液压油泵如此频繁的出现问题，这种现象肯定不正常。况且液压油泵运行的时间也不长，总共上线运行时间最长的没有超过2000小时，不到其设计使用寿命的十分之一。究竟是什么原因造成的呢? 国内大型船舶舵机系统也是一种高转速、高压力、大扭矩的液压系统，工作车的液压系统与其类似，但舵机系统连续工作的时间更长，有时连续工作时间长达上百小时，一年运行下来可达数千小时。但该系统连续工作多年都不会有液压油泵被损坏的现象，而我们现在工作车的液压油泵会经常出现故障。根据我们组织部分从事舵机维修和管理的人员分析，认为这与液压油泵的工作环境、工作方式及使用方法有很大关系。 现在我们来看看工作车液压油泵与发动机之间的传动方式: 在发动机的功率输出端(即飞轮端)，在发动机的飞轮上，用螺栓固定着一个内花键齿套，然后液压油泵的花键轴与该齿套相啮合，从而将发动机的动力传递给液压油泵，带动液压油泵工作。液压油泵则靠本体外壳前端的四颗螺栓紧固在发动机的飞轮罩壳上，整个液压油泵的中后部完全悬空，发动机与液压油泵的轴线的中心线的定中，则依靠油泵前端的圆形凸肩与飞轮罩壳上的圆孔配合，一旦安装到位后此轴线就自动定中，不能再进行调整。这种联接方式，其特点是结构简单、紧凑、安装方便，但经仔细分析，在实际使用过程中，会出现以上我们所看到的各种问题。 首先，在这种联接方式下，发动机与液压油泵间的传动就完全是硬对硬的，没有弹性减振的过程。这样，在发动机的启动与变速时，将会在花键轴与轴套之间产生巨大的冲击负荷，并将此负荷传递到液压油泵的内部。久而久之，在花键轴与轴套之间的齿隙会因磨损而增大，因间隙的增大随之带来的冲击也增大，这样恶性循环下去就会造成轴与轴套的齿与齿的严重磨损，甚至完全磨损而不能啮合，从而不能传递扭矩。更有甚者会造成油泵内部结构的损坏。从其他机械传动的联接方式，特别是对于柱塞泵、叶片泵等容积式液压油泵，其联轴节均采用弹性联接。 其次，在发动机与液压油泵轴线的中心线的定位方面，要求应该是很高的。若是发动机与液压油泵的轴线对中不正，有偏移和曲折方面的误差，那么，由于是硬对硬的联接，这种偏移和曲折会传递到液压油泵的内部，会对油泵造成周期性的偏磨，从而造成液压油泵的损坏。而且，一旦这种情形发生，也会由于发动机与油泵之间是自动定中而无法加以调整来解决。 此外，像工作车这样的传动方式，一旦发动机开始工作，油泵也就随着发动机而运转。若是我们在作业时，需要工作车停下来，只需要发动机运转时，此时，油泵还在继续运转，这就增加了油泵不必要的磨损。同时，在发动机燃油方面还造成了浪费。 基于以上几点分析，我们是否考虑通过改进发动机与液压油泵的传动方式，来完善油泵的工作条件?结合其他工程机械方面的经验，建议: 在发动机与液压油泵之间，通过一个离合器来实现传递动力。其优点在于: 第一，通过离合器可以间接地消除发动机启动和变速时对液压油泵的冲击负荷，能平稳地将扭矩传递给油泵，这是增加离合器最重要的作用; 其二，通过离合器的联接方式，在发动机与液压油泵之间的轴线的中心线对中方面就更加简单更容易操作，可以通过调整离合器与液压油泵的位置来调整，这样的传动方式，其本身对轴线的要求不需要象硬传动那样高，更容易实现; 第三，在工作车停止时还可以通过离合器来停止油泵的运转，从而减少油泵不必要的磨损，延长其使用寿命; 第四，因为减轻了发动机的负荷，还可节约燃油。 此方式的缺点: 结构相对较复杂，对空间的要求更大。但若能对液压油泵的工作有所帮助，减少油泵故障、提高使用寿命、降低工作车上线故障救援率，对提高经济性和安全性是不言而喻的。 此外，对于我们工作车液压油泵出现的问题，还有一个因素值得考虑: 工作车运行轨道的弯道多、转弯半径小、坡多、坡度大、陡坡长，加上该车没有差速装置。这些因素都会影响液压油泵的工作，使其油压变化大、交变应力强，同时还会使液压油泵长期处于超负荷状态。设计时对液压油泵的负载能力是否进行足够论证是重要的。因此，我们在确定选取液压油泵负载能力时，应考虑将保险系数适当放大，即选取负载能力更大的液压油泵，提高其过载能力，减少液压油泵的故障。(end)

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