基于自卸車底下的電動舉升限位開關(guān)的設(shè)計(jì)改造

基于自卸車底下的電動舉升限位開關(guān)的設(shè)計(jì)改造

1大型地方露天礦生產(chǎn)現(xiàn)狀及問題大型自耕車以其高效、交通運(yùn)輸大、靈活性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性好為理想，是大型露天礦交通的理想工具。國內(nèi)大型礦用電動輪自卸車的發(fā)展起步于上世紀(jì)70年代中期,國內(nèi)先后有多家企業(yè)研制生產(chǎn)108t、154t電動輪自卸車,但由于大型礦用電動輪自卸車結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)含量高,對生產(chǎn)企業(yè)的機(jī)、電配套能力,以及加工、檢測、試驗(yàn)裝備的要求極高,國內(nèi)生產(chǎn)大型礦用電動輪自卸車的企業(yè),曾先后相繼停產(chǎn)、轉(zhuǎn)產(chǎn),很長時(shí)期只有湘潭電機(jī)批量生產(chǎn)。隨著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速增長,國內(nèi)露天礦山的發(fā)展,造就了火爆的礦用自卸車市場,湘電重型裝備股份有限公司,在引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)后生產(chǎn)的SF33900(220T)重型卡車,逐漸代替進(jìn)口設(shè)備,廣泛投入大中型露天礦中使用,然而因其使用環(huán)境的影響,某些設(shè)計(jì)上的不足也逐漸暴露出來,直接影響卡車的出動率和生產(chǎn)量。下面就舉升限位中的不足加以改進(jìn),并供專業(yè)人士以參考(見圖1)。2舉升缸拔缸失效SF33900型載重電動自卸卡車,從2009年組裝運(yùn)行至今已經(jīng)運(yùn)行3年左右了。運(yùn)行中,由于設(shè)備受運(yùn)行路面比較顛簸、坡度起伏、坡度大等使用環(huán)境影響,設(shè)備部件上一些制造過程中的缺陷逐漸的暴露出來,而且箱斗銷孔的間隙比較大。如果沒有及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,滿載運(yùn)行的設(shè)備,大斗銷基孔及其定位銷磨損或變形嚴(yán)重,這樣造成卡車大斗在使用過程中,因貨物裝載不平衡發(fā)生前后、左右的位移竄動,使舉升限位的間隙過大或偏移而失效,造成舉升缸拔缸。拔缸后會導(dǎo)致一些電氣部件、發(fā)動機(jī)、液壓管被砸斷或砸壞,有時(shí)甚至容易造成人員傷害。所造成的維修成本比較高,工作人員維修強(qiáng)度大,而且嚴(yán)重影響到設(shè)備的出動率。3水平板的安裝目前,19臺SF33900在3年多的運(yùn)行時(shí)間中,已有5臺車因?yàn)椴幌尬欢胃?。為此維修隊(duì)伍經(jīng)過反復(fù)分析及研究,從電路控制改進(jìn)入手,結(jié)合液壓系統(tǒng)控制原理,決定將原來并聯(lián)的磁力開關(guān),改為行程開關(guān)與磁力開關(guān)并聯(lián),使用4伊4角鐵做成直角架,直角架的左面鉆孔,并用3/4強(qiáng)度為7.5級螺栓連接于一小鐵塊上。此小鐵塊焊接在右側(cè)后氮缸上方位置,固定鐵架可以在小鐵塊上自由滑動以便調(diào)整。安裝平面與磁力開關(guān),安裝平面上下相差50mm,行程開關(guān)的4個(gè)孔,其中內(nèi)側(cè)與鐵角下面相連,由8對1/2螺栓固定。鐵角焊接成直角形狀左側(cè)長100mm,下面鐵角長130mm;箱斗上安裝的鐵角寬100mm,長400mm;延長桿長85mm,鐵角寬40mm。安裝時(shí)箱斗鐵角落下時(shí)正好在延長桿的中心位置。兩邊各余下20mm的距離,這個(gè)距離是箱斗左右竄動時(shí)的最大位移量。當(dāng)箱斗左右竄動時(shí),行程開關(guān)有足夠的動作范圍,能夠有效地激活電磁閥投入工作,在第一個(gè)行程開關(guān)失效或損壞不能限位時(shí),由磁力開關(guān)來限位,從而有效地防止拔缸(見圖2、圖3)。3.1舉升缸工作原理鑰匙開關(guān)控制限位行程開關(guān)SL3+X14得電,電瓶開關(guān)控制電磁閥YA2線圈得電,并給繼電器KSL2的線圈提供電源。當(dāng)卡車啟動后,舉升泵開始工作,當(dāng)舉升手動開關(guān)SHL打到舉升位,通過繼電器KSL2閉合的觸頭使舉升形成回路,這時(shí)電磁閥動作,閥芯打開,舉升開始。當(dāng)舉升缸上升到預(yù)定位置時(shí),鐵角壓制行程開關(guān)延伸桿使開關(guān)導(dǎo)通,繼電器KSL2線圈形成回路得電,由繼電器線圈使KSL2常閉觸頭斷開,YA2電磁閥線圈不能形成回路而閉合閥芯。此時(shí),舉升缸通過密閉的液壓油壓力,保持舉升狀態(tài)完成限位。當(dāng)行程開關(guān)SL3損壞或其他情況不起作用時(shí),2耀3s后磁力開關(guān)SL2將自動投入工作,正常地完成限位,起到了二級保護(hù)的作用,從而有效預(yù)防了舉升缸的拔缸現(xiàn)象(見圖4)。3.2舉升綜合閥組舉升系統(tǒng)的組件由:液壓泵、舉升手柄、舉升綜合閥、舉升缸、平衡閥、管路等主要部件組成。當(dāng)駕駛員操縱舉升手柄時(shí),此時(shí)YA2YA4電磁閥通電,裝配在舉升綜合閥上的CV1、CV2上的插裝閥打開,這時(shí)從轉(zhuǎn)向制動變量柱塞泵出來的油,與從舉升葉片泵出來的液壓油,經(jīng)過CV1(變量柱塞泵的油)、CV2(葉片泵的油),共同向舉升綜合閥上的梭閥合流,轉(zhuǎn)向制動變量柱塞泵的油,與舉升泵的油在此點(diǎn)合流,共同向舉升缸的大腔供油,來實(shí)現(xiàn)舉升。此時(shí)舉升缸的小腔液壓油,從舉升平衡閥處,經(jīng)過閥內(nèi)的溢流閥,進(jìn)入CV6插裝閥返回油箱,這時(shí)的舉升壓力應(yīng)為18MPa,此壓力的調(diào)節(jié)在舉升綜合閥的CV4插裝閥塊上。這個(gè)溢油閥的作用是,當(dāng)舉升到最大行程時(shí),大斗上的限位鐵角,與后尾梁上的電磁開關(guān)相接觸,使KSL2相通閉合,從而使舉升壓力,通過CV4上的插裝溢油閥打開,來保護(hù)舉升系統(tǒng)的正常運(yùn)作。4限位開關(guān)改造2010年底,首先在最初拔缸的411#、413#卡車上改裝進(jìn)行觀察運(yùn)行。經(jīng)過幾個(gè)月的運(yùn)行發(fā)現(xiàn),使用性能非?？捎^,舉升限位方面的故障從根本上得到了控制?；趯Ω脑旌笤囘\(yùn)行車輛限位故障的控制效果顯著,車間決定對剩余車輛的限位開關(guān)及二級保護(hù)進(jìn)行改造。截至目前,19臺SF33900全部改造,使用性能良好,改造后的卡車到現(xiàn)在未出現(xiàn)拔缸故障。5舉升拔缸12(1)制造一套SF33900卡車舉升限位并聯(lián)裝置,需要三芯電纜大約20m,角鐵4伊4為70cm,磁力開關(guān)1個(gè),行程開關(guān)1個(gè),每臺材料費(fèi)約500元,改裝一臺車需要2人2h左右,共計(jì)勞務(wù)費(fèi)100元左右。一臺車改裝費(fèi)用總計(jì)600元左右,6臺合計(jì)3600元左右。改造后舉升拔缸,從2011年底的5臺到目前再沒有出現(xiàn)過。過去,每次拔缸舉升缸損壞或報(bào)廢2個(gè),損壞連接油管,損失液壓油一箱,甚至?xí)覊陌l(fā)動機(jī)和一些電器元件。每個(gè)舉升缸202997元,液壓油1000升,合計(jì)人民幣:30000元,液壓油管每根1500元左右,還包括一些電器元件都非常昂貴,一旦拔缸將損失50萬元左右。(2)從設(shè)備的維修方面來說,降低了故障率,就降低了維修人員的勞動強(qiáng)度及維修強(qiáng)度,提高了設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間,從而提高了設(shè)備的出動率。(3)從節(jié)約成本方面來說,當(dāng)卡車拔缸后,至少停車1耀2d。而改造后的卡車,大大減少了拔缸的可能,不僅節(jié)約了維修成本,降低了維修強(qiáng)度。同時(shí)提高了出動率,有效