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新版液壓張緊系統在索道中的應用

2020-06-03
林鑫
  摘 要:循環式客運索道的運載索張緊系統類型主要有重錘動態張緊式、液壓間隙張緊式和液壓固定張緊式三種類型。間隙張緊由于在線路載荷變化時,鋼絲繩的撓度和撓度變化量大于固定張緊,同等長度索道使用間隙張緊可以選擇較細的鋼絲繩和較小的上站基礎設計張力,保證在滿足設備運行需求的情況下,可降低投資成本。因此,間隙張緊系統目前被廣泛應用且在不斷的更新換代。下面結合老版液壓間隙張緊系統工作原理,介紹Doppelmayr公司設計的新版液壓張緊系統。
  關鍵詞:新型;間隙張緊;保載閥
  一、工作原理
  老版和新版兩種液壓張緊系統圖(參見圖1、圖2)無明顯區別,其工作原理如下。
  當索道處于停止狀態時,張緊系統會在按下“復位”時完成張力的檢查和調整:如系統壓力在額定范圍(系統壓力±8%)內,按下復位按鈕系統壓力自動調整在正常值;如果系統壓力在-5%-8%,系統補壓;如系統壓力在+5%+8%,系統泄壓;如系統壓力高于+8%(或低于-8%),設備不能自動進行泄壓(或補壓)操作。索道正常運行過程中,壓力在±5%內時,液壓系統不進行壓力調節,當壓力超出±5%,液壓系統會自動進行補壓或泄壓,使張力恢復到正常值。
  二、控制原理
  1.相同點
 ?。?)間隙張緊和固定張緊都是通過壓力傳感器對系統壓力進行檢測,輸出0-10伏電壓信號,通過PC控制,用于調整、檢測和顯示設計張力。
 ?。?)PC監測這兩個壓力傳感器的偏差,當偏差值達到8%時,索道將停車。
 ?。?)間隙張緊系統張力在0至±5%之間時系統張力不調整,在±8%至±5%之間時,電信號傳送給PC,通過PC控制液壓系統進行張緊或釋放。同樣,如鋼絲繩位置監控(U型針、RPD)、張緊車終端位置、液壓電機過流、液壓油油位高或低、油溫故障,液壓張緊系統自動關閉,索道自動停車。
  2.不同點
 ?。?)載重保持閥
  圖3中老版的載重保持閥(件59和62)準確的來說是一個閥的組件,需要注意的是,該閥是否關閉取決于其控制端油壓,當控制端油壓低于50bar時,即使控制油路的電磁換向閥(件8)吸合,該閥仍會關閉。另外,由于該閥內部并接了一只單向閥,所以在閥處于關閉狀態時仍可向油缸內補油。圖4中新版液壓張緊系統中載重保持閥準確的說應該是用一個液控換向閥(件68和79)和電磁換向閥(件66和77)的組合件來實現保載的功能,不能算單個閥。當系統需要補壓時,電磁閥66不動作如圖所示,油壓通過件66(和77)的單向閥進入件68(和79),液壓缸的有桿缸進油系統補壓;當系統需要泄壓時,電磁閥件66和77換向,有桿缸油壓促使液控換向閥件68和79在有桿缸里壓力油作用下換向,液壓缸的有桿缸泄油系統泄壓。
 ?。?)液壓缸壓力監測
  圖一中老版張緊系統是通過兩個壓力表(件55和56)分別監測兩個液壓缸的壓力,而圖二中新版張緊系統是通過兩個壓力傳感器(件70和81)分別監測兩個液壓缸的壓力。
 ?。?)控制端設置
  圖一中老版張緊系統保載閥的通斷需要通過PC控制電磁換向閥(件8)和壓力傳感器(件26)控制控制油路油壓,以此來影響圖三中載重保持閥的打開和關閉,保證張緊系統壓力的張緊與釋放;圖二中新版張緊系統去除了老版張緊系統中電磁換向閥(件8)和壓力傳感器(件26),通過系統油路的設計改變,使得PC可以直接通過電磁換向閥(件66和77)和液控換向閥(件68和79)控制有桿缸油壓的變化,保證張緊系統壓力的張緊與釋放。
  三、新版張緊系統的使用
  1.壓力張緊與釋放
  張緊時,PC控制電機(件5)啟動,泵(件8)工作系統補壓,壓力通過過濾器(件53)至單向閥(件23)至單向閥(件43)至可調節流閥(件43)至截止閥(件46)至液壓缸有桿缸部分系統補壓,系統張緊。釋放時,電磁閥(件35和件66、77)動作換向,有桿缸壓力促使液控換向閥動作,液壓缸中的壓力油通過液控換向閥(件68和79)至電磁閥(件66和77)至截止閥(件46)至可調節流閥(件43)至可調節流閥(件34)至電磁閥(件35)至單向閥(件27)至球閥(件24)至油箱,系統泄壓。
  2.移缸
  液壓缸前移(例如1#缸)
 ?。?)清除線路游客,液壓系統開關打到維修速度;
 ?。?)在測壓接頭72和83處裝上壓力表;
 ?。?)打開截止閥(件19),系統泄壓;
 ?。?)按下電磁閥(件67)保持至步驟(6)完成,使得1#缸泄壓,將系統壓力全部導入2#缸;
 ?。?)拆下1#缸的固定軸;
 ?。?)手動泵打壓使得1#缸的缸頭前移至合適位置固定缸頭;
 ?。?)松開電磁閥(件67),恢復系統正常,檢查另個缸的壓力是否正常;
 ?。?)2#缸前移,同理1#缸前移步驟。
  液壓缸后移(例如1#缸)
 ?。?)清除線路游客,液壓系統開關打到維修速度;
 ?。?)在測壓接頭72和83處裝上壓力表;
 ?。?)在系統壓力正常情況下,關閉球閥(件24);
 ?。?)按下電磁閥(件36和66),使得1#缸中有桿缸和無桿缸壓力導通,在溢流閥(件28)的作用下,有桿缸和無桿缸內始終保持有40bar壓力;
 ?。?)拆下1#缸缸頭固定軸,此時是利用有桿缸和無桿缸中缸頭受力面積不同,產生的推理不同,液壓缸自動后移,當缸頭移動到合適位置松開電磁閥(件66)并固定缸頭;
 ?。?)打開球閥(件24),手動泵打壓至系統壓力正常位置,恢復系統正常,檢查另個缸的壓力是否正常;
 ?。?)2#缸后移,同理1#缸后移步驟。
  3、+10%測試
 ?。?)將控制柜張緊系統液壓張緊開關打到“維修速度”關閉截止閥;
 ?。?)按下液壓站控制箱上“激勵按鈕”;
 ?。?)觀察壓力表(件56)壓力,并仔細聽溢流閥(件39)是否在系統壓力打到額定壓力的+10%時溢流。
  四、新版張緊系統對我們設備使用的影響
  老版載重保持閥看似簡單,是個整體件,但由于結構復雜,生產加工難度大,精度難以控制,且在液壓元件中屬于非標準件具有不可替代性,不利于使用單位的維護保養;新版載重保持閥是兩個液壓標準件的組合,工作原理清晰明了,更利于使用單位的維護保養。新版液壓張緊系統中使用兩個壓力傳感器代替老系統中的壓力表,能夠在使用過程中直接通過控制屏可以讀取液壓缸的壓力,并且更加精確,相比老系統中只能在液壓站處讀取液壓缸壓力數據更加合理化??刂贫说膭撔略O計減少了控制元件和管路,降低了設備自身磨損和維護保養不足造成的設備損壞失靈風險,減小了設備生產和維護成本。例如,老系統中的壓力傳感器(件26)、電磁換向閥(件8)的失靈可直接導致停車。部分老版間隙張緊索道也不同程度地出現過控制油路油管滲油的故障。新系統設計者的創新思維方式,通過現有簡潔的系統利用壓力差原理也成功地實現了移缸工作一鍵化操作,避免老版張緊系統移缸工作的繁雜步驟帶來的工作不便。
 ?。ㄗ⑨專河袟U缸:指液壓缸中有活塞桿部分;無桿缸:指液壓缸中無活塞桿部分;移缸:移缸是特指間隙張緊系統日常維護的一項工作,其它張緊系統沒有。選擇間隙張緊在對鋼絲繩進行編繩和截繩不需考慮小車間隙前移的余量,鋼絲繩新繩使用后自然伸長后為保證線路鋼絲繩有正確地撓度,這是就要通過移缸這項工作,將張緊系統中液壓缸缸體前固定軸拆除,通過移缸步驟將液壓缸缸體重新固定在張緊小車的合適位置,以減少鋼絲繩撓度,延長鋼絲繩截繩和重新編結時間。)
  參考文獻:
  [1]安徽九華山天臺索道設備維護手冊
  [2]安徽齊云山索道設備圖紙

(來源:中國索道)