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浅析捣固装置常见故障及处理办法

发布时间:2019-11-14
王凯
(郑州工务机械段)
  摘 要:本文根据现场处理捣固装置故障情况,重点介绍了捣固装置漏油故障、捣固装置因操作不当造成故障等的形成原因及处理方法,希望对捣固车现场作业有一定的借鉴作用。
  关键词:捣固装置;故障分析;处理方法
  1 前言
  捣固系列设备作为铁路施工和维护中的一种重要的机械设备,用于对轨道进行拨道、起道超平及道床肩部道砟的夯实作业,对提高道砟密实度,增加轨道的稳定性,保证铁路的行车安全发挥了十分重要的作用。捣固装置是捣固系列设备最主要的作业装置, 用于捣固钢轨两侧的枕底道砟,作业时捣镐成对地插入道床向轨枕方向相对的振动夹持,以提高轨道的稳定性。捣固装置不仅重要,而且结构复杂(如图1所示),因此捣固装置的维修保养是捣固车所有部件维修工作的重中之重。
  在此以DCL-32连续式捣固车的捣固装置为例介绍捣固装置的结构组成,如图1所示。每台DCL-32捣固车有左、右两台捣固装置,对称安装在主车架中部的工作小车上。每台捣固装置有16把捣镐,每次可同时捣固两根轨枕。捣固装置主要由箱体、振动轴部件、内外油缸部件、分配体部件、行程限制部件、镐臂支承部件、外支承臂及油箱部件、导柱组件、分配体油气管路系统和润滑系统等组成。
  下面结合自身现场处理捣固装置故障的情况,重点介绍以下故障的形成原因及处理方法。
  2 捣固装置故障分析及其处理方法
  2.1 捣固装置漏油故障
  捣固装置经过长期使用,主要故障之一是出现严重漏油。漏油部件主要有主轴箱、镐臂、油缸,下面分别对这些部件的漏油故障进行分析,并给出处理方法。
图1 捣固装置
1.箱体;2.振动轴部件;3.分配体部件;4.行程限制部件加宽块;5.叉形外油缸部件;6.叉形内油缸部件;7.镐臂;8.捣固提升油缸;9.夹持油缸缸盖;10.外支撑臂及油箱部件;11导柱组件;12.捣镐;13.捣固装置限位板;14.油位尺
  2.1.1 主轴箱漏油
  (1)由于长时间使用,或不正常使用,使轴承内外圈跑动、磨损严重;
  (2)密封件经长时间使用,磨损严重;
  (3)组装不规范,选用的配件不合格。
  这3种故障原因均会导致主轴箱漏油(主轴箱如图2所示)。捣固装置出现漏油必须全部拆开进行大修,使维修费用增大。
图2   捣固装置主轴箱
  处理方法:维修要求选配轴承座圈、更换油封及其他配件就可以进行有效修复。
  2.1.2 镐臂漏油
  捣固装置镐臂(如图3所示)漏油有轻有重,是最常见的故障之一。捣固装置常常工作不到几十公里就出现这种情况,是由于镐臂、承压盘、销套、铜套的加工精度不够或组装不合规范造成的。维修后的捣固装置出现这种情况,原因也是一样。由于这些配件的质量、精度问题,以及维修质量问题会加速轴向密封的磨损,出现渗漏现象,过早导致捣固装置需要大修。  
                
图3 捣固装置镐臂
  作业时间足够长或轴向密封有质量问题、捣固装置经常在板结道床作业、道床过浅、捣镐经常碰撞枕木或钢轨、不正确的操作等原因都会引起镐臂漏油。
  故障处理方法:出现这种故障,如果漏油不严重,就经常加油补充以防止缺油;如果漏油严重,必须及时更换密封和承压盘及相关配件。
  2.1.3 油缸漏油
  捣固装置油缸(如图4所示)漏油是由于缸体强度不够引起的,属配件质量问题;使用短时间内出现内外泄漏同样是由配件质量、组装质量引起的;长时间密封件磨损是油缸泄漏的主要原因。
图4   捣固装置提升油缸
  处理方法:维修时,选用合格配件,更换密封,修复活塞杆。
  2.2 捣固装置因操作不当造成的故障
  2.2.1 气缸损坏故障
  捣固车上控制捣固装置气缸气压的开关有两个,操作人员经常会忘记打开这两个开关或只打开其中一个,导致气缸在无气压或低气压状况下工作,这样不但会造成气缸的过早损坏,还会引起加宽块撞击提升油缸活塞杆,因此一定要确保气缸在有气压情况下工作。
  2.2.2 夹持油缸损坏故障
  捣固装置振动起动前,应先对夹持油缸进行注压(外夹持油缸小腔和内夹持油缸大腔保压,如图5所示),停止转动后再卸压。但操作人员在试车或作业起动和停止时,往往会不注意这两点,即夹持油缸在无油压情况下捣固装置开始振动工作,从而造成油缸密封件的过度磨损和断裂,导致夹持油缸漏油。故一定要严格按规定操作,确保油缸在一定油压下开始捣固装置的振动。
图5  捣固装置夹持油缸
  2.2.3 捣固装置未提升到位时进行作业引起的故障
  (1)使镐臂漏油、镐臂铜套及箱体变形;
  (2)使油缸盖螺栓断裂、活塞螺钉断裂或导致活塞拉通,并导致油缸漏油和报废;
  (3)使捣镐折断,引起箱体、镐臂安装座变形;
  (4)引起油缸内轴承变形不能转动,导致轴承烧死;
  (5)引起捣固装置安装框架变形或裂开。
  处理方法:捣固装置作业时一定要确保捣固装置已提升到位。
  2.2.4 捣固装置缺油作业故障
  (1)导致主轴承烧死或损坏,主要有以下原因:
  ① 主轴箱内润滑油油位过低;
  ② 油箱下部滤网堵死;
  ③ 润滑油污染变质。
  处理方法:
  ① 日常检查保养要做到:确保主轴箱油位在油标规定刻度之内(观察油位以静止非工作状态下为准,因为作业时油位会自动上升),否则要及时补充。
  ② 仔细观察润滑油内有无存在金属磨粒或油色发黑等现象,若有应及时更换偏心轴主轴承箱内的润滑油(优质N100号抗磨液压油)且保持在油标规定刻度之内。
  (2)偏心轴烧死和油缸磨损故障。集中润滑系统无润滑油脂或缺润滑油脂,会引起:
  ① 偏心轴承烧死(严重时无法修复);
  ② 使油缸连接处、活塞杆连接处的衬套因缺油而过度磨损,磨损严重会使衬套磨穿后直接磨损油缸,导致油缸的提前报废;
  ③ 导柱处缺润滑油会提前磨损导柱铜套。
  处理方法:
  ① 加强捣固车日常检查保养工作,每天出车前和收车后都要对整个捣固装置的润滑点和油路进行仔细的观察和检查。
  ② 捣固车作业过程中,要注意是否有突发性缺油情况发生。
  一旦发现供油点缺油,请迅速停止作业,并视情况采取相应措施:①若是集中润滑系统故障,如自己无法排除故障的话,及时与生产厂家联系;②若是接头断裂、松动、油管破损等故障,要及时更换新接头、油管。
  2.3 捣固装置其他故障
  捣固装置经过长期使用,经常会发生各运动部件磨损,造成零部件间隙大、噪声大及声音异常,主要有以下几个方面。
  2.3.1 镐臂铜套孔变形及磨损
  镐臂铜套的损坏,主要是由组装前铜套材料成分、相关配件质量、组装质量、道床板结、操作失误等引起的变形造成的。设计时同一只镐臂上装2把捣镐也是铜套变形的直接原因。铜套变形还会引起漏油及箱体的磨损。
  处理方法:修复箱体孔,更换铜套及其他相关配件。
  2.3.2 连杆销孔间隙大
  处理方法:更换衬套和相关配件。
  2.3.3 风缸及加宽块
  (1)当气缸出现振动并伴随噪声时,连接销、活塞杆铜套和气缸尾座减震套就会磨损严重,应及时更换相关配件。
  (2)当气缸出现内外泄漏时,应及时更换气缸密封。
  (3)若接头松动,应及时拧紧。
  (4)若发现气缸有损坏,应及时更换新的气缸总成。
  2.3.4 振动轴承异响
  振动轴承因在油脂润滑不充足情况下长期使用,会导致振动轴承提前损坏。轴承内外圈断裂损坏都会引起捣固装置工作时发出异常噪声。
  处理方法:停止作业,防止情况进一步恶化,造成轴承的烧死。
  轴承损坏的情况有以下几种:
  (1)轴承滚道和滚子的点蚀、剥落;
  (2)内外圈跑动和磨损;
  (3)轴承过热退火烧坏。
  发现轴承损坏故障,在现场及时进行修复。
  2.3.5 油缸连接处异响
  油缸在使用过程中,各连接处如缺少足够的油脂润滑,导致连接孔快速磨损,油缸连接处异响。
  处理方法:若衬套磨损就更换衬套,连接孔磨损就必须更换油缸体或油缸总成。
  2.3.6 捣镐互碰或掉镐
  (1)当镐臂内孔磨损过大、选用的捣镐不合格、捣镐未夹紧都会导致掉捣镐故障,进而会引起走行事故和碰坏镐臂孔,危害很大。为避免此种情况的发生,一定要选用合格的捣镐,并按规定夹紧,拧上捣镐压盖螺栓。
  (2)捣镐碰撞是因为捣镐上部不能定位和补焊过大、过厚引起的,出现这种现象,会导致镐臂漏油和油缸损坏。
  2.3.7 上下捣柱座磨损
  经长时间使用,上下导桩座都会出现磨损,使捣固装置不正常摆动。出现这种情况,应及时更换上下导柱座。
  2.3.8 捣镐碰撞钢轨下沿
  捣固装置的捣镐装错、横移框架连接杆松动、曲线作业横移不正确,都会出现捣镐碰钢轨沿的情况,进而引起镐臂漏油、油缸损坏、箱体变形过大等一系列不良后果。因此,在装捣镐和作业过程中一定要按规定操作。
  3 结束语
  本人从学校毕业后参加大型养路机械现场施工作业,工作中对DC-32捣固车、DCL-32连续式捣固车等捣固系列设备进行操作使用,从完全不懂到与同事们一起分析处理捣固装置故障,不断摸索和总结经验。本文对捣固装置故障进行了总结和分析,结合现场处理情况给出了处理方法,希望对现场操作人员有一定的防范、借鉴和帮助,使捣固车在施工作业中发挥越来越好的作用,使设备的作业效率越来越高。
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