基于自卸车底下的电动举升限位开关的设计改造

基于自卸车底下的电动举升限位开关的设计改造

1大型地方露天矿生产现状及问题大型自耕车以其高效、交通运输大、灵活性强、经济性好为理想，是大型露天矿交通的理想工具。国内大型矿用电动轮自卸车的发展起步于上世纪70年代中期,国内先后有多家企业研制生产108t、154t电动轮自卸车,但由于大型矿用电动轮自卸车结构复杂、技术含量高,对生产企业的机、电配套能力,以及加工、检测、试验装备的要求极高,国内生产大型矿用电动轮自卸车的企业,曾先后相继停产、转产,很长时期只有湘潭电机批量生产。随着国民经济的持续高速增长,国内露天矿山的发展,造就了火爆的矿用自卸车市场,湘电重型装备股份有限公司,在引进国外先进技术后生产的SF33900(220T)重型卡车,逐渐代替进口设备,广泛投入大中型露天矿中使用,然而因其使用环境的影响,某些设计上的不足也逐渐暴露出来,直接影响卡车的出动率和生产量。下面就举升限位中的不足加以改进,并供专业人士以参考(见图1)。2举升缸拔缸失效SF33900型载重电动自卸卡车,从2009年组装运行至今已经运行3年左右了。运行中,由于设备受运行路面比较颠簸、坡度起伏、坡度大等使用环境影响,设备部件上一些制造过程中的缺陷逐渐的暴露出来,而且箱斗销孔的间隙比较大。如果没有及时进行调整,满载运行的设备,大斗销基孔及其定位销磨损或变形严重,这样造成卡车大斗在使用过程中,因货物装载不平衡发生前后、左右的位移窜动,使举升限位的间隙过大或偏移而失效,造成举升缸拔缸。拔缸后会导致一些电气部件、发动机、液压管被砸断或砸坏,有时甚至容易造成人员伤害。所造成的维修成本比较高,工作人员维修强度大,而且严重影响到设备的出动率。3水平板的安装目前,19台SF33900在3年多的运行时间中,已有5台车因为不限位而拔缸。为此维修队伍经过反复分析及研究,从电路控制改进入手,结合液压系统控制原理,决定将原来并联的磁力开关,改为行程开关与磁力开关并联,使用4伊4角铁做成直角架,直角架的左面钻孔,并用3/4强度为7.5级螺栓连接于一小铁块上。此小铁块焊接在右侧后氮缸上方位置,固定铁架可以在小铁块上自由滑动以便调整。安装平面与磁力开关,安装平面上下相差50mm,行程开关的4个孔,其中内侧与铁角下面相连,由8对1/2螺栓固定。铁角焊接成直角形状左侧长100mm,下面铁角长130mm;箱斗上安装的铁角宽100mm,长400mm;延长杆长85mm,铁角宽40mm。安装时箱斗铁角落下时正好在延长杆的中心位置。两边各余下20mm的距离,这个距离是箱斗左右窜动时的最大位移量。当箱斗左右窜动时,行程开关有足够的动作范围,能够有效地激活电磁阀投入工作,在第一个行程开关失效或损坏不能限位时,由磁力开关来限位,从而有效地防止拔缸(见图2、图3)。3.1举升缸工作原理钥匙开关控制限位行程开关SL3+X14得电,电瓶开关控制电磁阀YA2线圈得电,并给继电器KSL2的线圈提供电源。当卡车启动后,举升泵开始工作,当举升手动开关SHL打到举升位,通过继电器KSL2闭合的触头使举升形成回路,这时电磁阀动作,阀芯打开,举升开始。当举升缸上升到预定位置时,铁角压制行程开关延伸杆使开关导通,继电器KSL2线圈形成回路得电,由继电器线圈使KSL2常闭触头断开,YA2电磁阀线圈不能形成回路而闭合阀芯。此时,举升缸通过密闭的液压油压力,保持举升状态完成限位。当行程开关SL3损坏或其他情况不起作用时,2耀3s后磁力开关SL2将自动投入工作,正常地完成限位,起到了二级保护的作用,从而有效预防了举升缸的拔缸现象(见图4)。3.2举升综合阀组举升系统的组件由:液压泵、举升手柄、举升综合阀、举升缸、平衡阀、管路等主要部件组成。当驾驶员操纵举升手柄时,此时YA2YA4电磁阀通电,装配在举升综合阀上的CV1、CV2上的插装阀打开,这时从转向制动变量柱塞泵出来的油,与从举升叶片泵出来的液压油,经过CV1(变量柱塞泵的油)、CV2(叶片泵的油),共同向举升综合阀上的梭阀合流,转向制动变量柱塞泵的油,与举升泵的油在此点合流,共同向举升缸的大腔供油,来实现举升。此时举升缸的小腔液压油,从举升平衡阀处,经过阀内的溢流阀,进入CV6插装阀返回油箱,这时的举升压力应为18MPa,此压力的调节在举升综合阀的CV4插装阀块上。这个溢油阀的作用是,当举升到最大行程时,大斗上的限位铁角,与后尾梁上的电磁开关相接触,使KSL2相通闭合,从而使举升压力,通过CV4上的插装溢油阀打开,来保护举升系统的正常运作。4限位开关改造2010年底,首先在最初拔缸的411#、413#卡车上改装进行观察运行。经过几个月的运行发现,使用性能非常可观,举升限位方面的故障从根本上得到了控制。基于对改造后试运行车辆限位故障的控制效果显著,车间决定对剩余车辆的限位开关及二级保护进行改造。截至目前,19台SF33900全部改造,使用性能良好,改造后的卡车到现在未出现拔缸故障。5举升拔缸12(1)制造一套SF33900卡车举升限位并联装置,需要三芯电缆大约20m,角铁4伊4为70cm,磁力开关1个,行程开关1个,每台材料费约500元,改装一台车需要2人2h左右,共计劳务费100元左右。一台车改装费用总计600元左右,6台合计3600元左右。改造后举升拔缸,从2011年底的5台到目前再没有出现过。过去,每次拔缸举升缸损坏或报废2个,损坏连接油管,损失液压油一箱,甚至会砸坏发动机和一些电器元件。每个举升缸202997元,液压油1000升,合计人民币:30000元,液压油管每根1500元左右,还包括一些电器元件都非常昂贵,一旦拔缸将损失50万元左右。(2)从设备的维修方面来说,降低了故障率,就降低了维修人员的劳动强度及维修强度,提高了设备的运行时间,从而提高了设备的出动率。(3)从节约成本方面来说,当卡车拔缸后,至少停车1耀2d。而改造后的卡车,大大减少了拔缸的可能,不仅节约了维修成本,降低了维修强度。同时提高了出动率,有效