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连续卸船机靴部伸缩机构分析

  
评论: 更新日期:2015年04月11日

    原因分析
    靴部动作机构主要由一个垂直方向的滑动机构一个和水平方向的滑动机构组成。垂直方向的滑动机构,实现靴部的整体上下移动,水平方向的滑动机构实现水平方向的伸缩和保证链条的张紧。
    靴部动作的动力由垂直和水平的两个液压缸提供。两个液压缸直径相同,串联连接,水平液压缸比垂直液压缸长340MM,理想条件下,不仅保证垂直、水平方向同步运动,并且能够保证链条的张紧力。
    当P口充压,垂直液压缸伸出顶升靴部时,同步使水平液压缸伸长水平段,保证链条处于张紧状态。P口泄压时,靴部在自重的作用下,降低位置,固定长度的链条将水平液压缸压回,链条依然处于张紧状态。
    实际应用中,一方面靴部的重心和垂直轨道并不在同一垂线上,靴部对垂直轨道的压力比较大,一方面靴部工作时要深入船舱内部,工作环境恶劣,很难保证轨道良好的清洁和润滑条件,甚至轨道也可能产生少许变形,都使垂直轨道阻力和水平轨道阻力大幅增加。靴部上升时需要的顶升力。
    F=F靴部自重+F链条张紧+F水平轨道阻力+F垂直轨道阻力
    水平轨道阻力和垂直轨道阻力的增大,靴部提升所需的力超过了液压系统的设定值,从而导使靴部的提升不能动作。目前液压系统的工作压力已经达到230bar,接近泵的极限工作状态250bar。
    为了保持链条的张紧,液压系统在水平液压缸无杆腔一侧维持预设的工作压力Pp,如果水平轨道阻力过大,工作压力Pp不能有效推动水平方向滑动,就会导致链条张紧失效。
    除了轨道阻力的影响,水平液压缸无杆腔一侧的工作压力Pp及安全溢流压力Ps设定不当则会造成链条在工作过程中松紧逐渐变化:
    如果工作压力Pp或安全溢流压力Ps偏低,靴部在运行过程中受到冲击等影响,无杆腔一侧压力超过安全溢流压力Ps造成泄压,水平液压缸微微缩回,而工作压力Pp不能使液压缸及时伸长,造成链条逐渐变松的现象。
    如果安全溢流压力Ps设定偏高,船舱随波浪浮动托起链条的悬垂部分,链条张力减小,在工作压力Pp作用下水平液压缸微微伸长,而安全溢流压力Ps偏高,水平液压缸无杆腔一侧不能在链条张力过大时及时泄压,造成链条逐渐变紧的现象。
    调整时,可首先保持比较高的工作压力Pp,调整安全溢流压力值,直至出现溢流泄压的声音,使链条张力达到适当偏紧的程度,再调低工作压力Pp,比安全溢流压力Ps低约10bar左右,观察运行效果,适当微调工作压力Pp即可。
    改进措施
    5.1及时清理、润滑垂直和水平轨道,确保动作顺畅。
    5.2调整靴部的自动升高程序更改为自动升高悬臂的俯仰角度。不仅动作可靠,也不涉及靴部的水平动作,减少和船舱的碰撞风险。
    5.3独立设计靴部垂直液压缸和水平液压缸的液压系统,通过控制系统协调两者的同步。把靴部的动作和链条的张紧作为两个问题进行分别解决,降低系统的工作压力,提高液压系统的可靠性,同时可以有效的减少问题的复杂度。
    5.4操作界面增加链条张紧力调整的相关内容。连续卸船机运行是必须有司机值守的,增加调整张紧力的界面后,可以让操作人员发现链条张紧异常时,方便、及时的调整。

    靖海发电公司的卸船机已经采用改进方案的第1、2条进行改进,运行状况良好,能够保证链条的稳定、合适的张紧力。船舱浮动时,悬臂俯仰系统可靠的自动动作,有效的避免碰撞风险。第3、4项涉及的改动内容比较多,建议在制造时或作为项目进行改进。
 

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