許清芳
（金鷹重型工程機械有限公司）

　　摘　要：本文通過（guò）對某型物料運輸車地板皮帶“自轉”故障現象的分析，得出了該（gāi）故（gù）障是由液壓係統油泵零偏引起的結論；並且在對油泵（bèng）變量原理進行進（jìn）一步分析的基礎上，提出（chū）了依靠歸零閥直接溝通油泵變量缸，解決油泵液壓零偏故（gù）障的方案；經過在（zài）某型物料運輸車上試驗，該方案較好地解決了該車地板皮帶液壓油泵零偏故障，增強了設備使用的安全性。

　　關鍵詞：物料（liào）運輸（shū）車（chē）；地板輸送帶；液壓係統；液壓油泵；液壓零偏（piān）
　　1　問題的提出

　　物料運輸車的道砟輸送功能主要依靠地板皮帶輸送裝置完成，地板皮帶輸送裝（zhuāng）置（zhì）采用閉式液壓傳動（dòng），個別用戶（hù）反映（yìng）地板皮帶有“自轉”的故障現象：在發動機發動，且（qiě）未給地板皮帶輸送裝置任何控製信號情況下，地板皮（pí）帶輸送裝置自行運轉（zhuǎn），該故障給設備正常使用造成了極大的不便。
　　2　故障原因分析

　　2.1　液壓原理介紹

　　圖1為地板皮帶（dài）輸送裝置液壓係統（tǒng）原理（lǐ）圖。該液壓係統主要特點（diǎn）如下：

　　（1）地（dì）板皮帶輸送裝置由四個液壓馬達驅動（dòng），兩個液壓馬達驅動地（dì）板皮帶輸送裝置的前軸（zhóu），另外兩個液壓（yā）馬達驅動地板皮帶輸送裝置的後軸；

　　（2）四個（gè）地板皮帶驅動（dòng）液壓馬達分別由兩個（gè）液壓油泵提供壓力油源，一個油泵為地（dì）板皮帶前驅動軸兩個液壓馬達提供壓力（lì）油源，另一個油泵為地板皮帶後驅（qū）動軸的兩個液壓馬達提供壓力油源；

　　（3）地板皮帶油泵與地板皮帶馬達采（cǎi）用閉式回路連接（jiē）；

　　（4）地板皮帶油泵為電比例變量控製油（yóu）泵，通過調節地板皮帶油（yóu）泵比例（lì）電磁閥控製電流的（de）大小及方向，可以（yǐ）實現油泵排量從0ml/r(中位)至±Vgmax(雙向（xiàng）Z大排（pái）量)之（zhī）間（jiān）的無（wú）級調節，從而實現地板皮帶馬達轉速從0r/min至（zhì）±nmax（雙向Z高轉速（sù））之間的無級調節，即實現了地板皮帶速度從0至（zhì）Z大（dà）的無級調節及地板皮帶輸送方向的調節。

　　2.2　原因分析

　　由圖1分析，可能產（chǎn）生該故障現（xiàn）象的原（yuán）因有（yǒu）兩個：

　　（1）電控係統故障，誤輸出地板皮帶工作信號（hào）；

　　（2）油泵排量無法穩定至0ml/r，導（dǎo）致油（yóu）泵在（zài）沒有控製信（xìn）號輸入的情況下（xià），實際有油液輸出，從而驅動地板皮帶運轉。

　　2.3　控製係統排查（chá）

　　現場故障（zhàng）排查（chá）過程中，拔掉液壓油泵的比（bǐ）例電磁閥（fá）插頭，切（qiē）斷電控係（xì）統與油（yóu）泵的聯係後，不能使地（dì）板皮帶輸送裝置的“自轉”故障現象消除，說明該故障現象不是由（yóu）電控係統誤給控製信號造成的。

　　2.4　油泵零偏排查

　　在發動機（jī）發動、油泵無控製信號情況下，測試地（dì）板輸送油泵出口壓力達到7MPa(如圖2（a）所示)，補油壓力2.4MPa(如圖（tú）2（b）所示)，說明油泵在無控製信號情況下，補油壓力正常，但主油泵仍處於非正常（cháng）建壓工（gōng）作狀態。

　　在發動機發動、油泵無控製信號情（qíng）況下，測試地板（bǎn）輸送油泵變量缸（gāng）兩側油口X1\X2口壓力，如（rú）圖3所示，說明油泵在無控製信號情況下，油泵變量缸兩端實際產生了壓（yā）差，從而導致油泵變量缸（gāng）驅動（dòng）油泵變量。

　　通過以上分析（xī），可知地（dì）板皮帶輸送裝置在無電控信號的情況下，自行運轉的故障是油泵液壓零偏造成的。

　　3　解決方案

　　多（duō）種（zhǒng）原因可以導致油泵液壓零偏，如液壓油潔度不（bú）達標、油泵比例控（kòng）製閥損壞及油泵製造精（jīng）度不（bú）高等。無論液壓油泵零偏是由什麽原因造成，該故障可能導致作業機構產生不可控的動作，故該類（lèi）故障的安全隱患極大（dà），可能導（dǎo）致設備損壞，嚴重的（de）甚（shèn）至影響（xiǎng）操作（zuò）、檢修人員的人身安（ān）全。因此，有必要對油泵的變量原理進（jìn）行深入分析，解決油泵液壓零偏的問題。

　　3.1　軸向柱塞油泵變量原理

　　圖4為軸向（xiàng）柱塞油泵的結構圖，（b）為油泵（bèng）內部主要元件的剖視圖，油泵旋轉組（zǔ）件（主要包（bāo）含1、2、7、8）在原動機的驅動下（xià），高（gāo）速旋轉。斜盤不隨驅動軸旋轉，但其可繞驅動軸在傾（qīng）斜角的範圍內傾斜擺動。柱塞可（kě）以在缸（gāng）體（tǐ）內上下運動，其行程、截麵（miàn）積以（yǐ）及柱塞的數量，決定了油泵的排量，對於同（tóng）一個油泵來說，柱塞（sāi）截麵積及柱塞數量均為固定（dìng）值，因此，柱塞的行程決（jué）定（dìng）了油泵的排量大小。對於變量泵來說柱塞的行程（chéng）取決於斜盤的傾角，斜傾角為0時，油泵柱塞行程為0，油泵輸出排量（liàng）為0；當斜盤傾角處於Z大擺角時，油泵（bèng）柱塞行程Z大，此時油（yóu）泵以Z大排量輸（shū）出；一般情況下，變量油泵的排量可在0至其Z大排量之間（jiān）無級調節。斜盤繞驅動軸的擺動是由油泵的變量缸驅動的，變（biàn）量缸的動（dòng）作則受排量控製（zhì）閥控製。當排量控製閥無電信號時，油泵變量缸應處（chù）於中位，當排量控製閥接（jiē）收到Z大控製信號時，油泵變量缸處於Z大偏置位，從而驅動（dòng）油泵斜盤擺（bǎi）至（zhì）Z大傾角處，實（shí）現油泵排量調節。

　　3.2　油泵液壓零偏故障形成（chéng）原因及解決方（fāng）法

　　油泵液壓零偏（piān）的直接原（yuán）因是油泵排量控製閥卡滯，導致排量控製閥在無電信號（hào）情況下，將控製（zhì）油液引入油泵的變量缸，導（dǎo）致變量缸不能穩定（dìng）於中位，驅動油泵斜盤擺動偏離中位，使油泵產生了排量輸出（chū）。

　　為了避免由於油泵排量（liàng）控製閥微小零偏導致（zhì）的變量泵誤動作（zuò），結合變量油泵工作（zuò）原理，我們給油泵設置（zhì）了一個歸零閥組，工作原理如（rú）圖5所示。在油泵排量控製閥未得電情況下，歸零（líng）閥始終處於（yú）失電狀態，直接溝通油泵變量缸兩側控製油（yóu）路，使變量缸兩端壓力一致，即便油泵排量控製閥有零偏情況，誤向變量缸輸出了控製油（yóu）液，但由於油泵歸零閥（fá）未得電，變（biàn）量缸兩（liǎng）端（duān）仍處於溝通狀態，變量（liàng）缸不會產生誤動作。給油泵控製（zhì）閥的同時，油泵歸零閥得電，保證油泵的正常工作。

　　4　結語

　　經過在某型物（wù）料運（yùn）輸車上現場試驗，通過采用油泵歸零閥直接溝通油泵變量（liàng）缸兩端的方式，有效的解決了該車地板皮帶“自轉”故（gù）障，即液壓油泵零偏故障（zhàng），同時不（bú）影（yǐng）響油泵的（de）正常使用，提高了設備運用的安全性。

（來源：大型（xíng）養路機械）