液压轮对除锈机常见故障分析及改进措施_常见液压故障分析

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液压轮对除锈机常见故障分析及改进措施

轮对是铁路车辆主要部件之一，其技术状态的好坏，直接影响行车安全。当前铁路运输正向高速、重载方向发展，因而对轮对进行日常检修保养,保持轮对的良好状态，对于铁路安全运输是至关重要的。而轮对的除锈、清洗效果直接影响后道工序的检查效果,因而，轮对除锈设备对于整个轮轴检修线而言起着关键的作用。

一、车辆系统中轮对除锈现状：

车辆工艺规定：对轮对的轴身，防尘板座除锈时，要求无锈迹、有一定光洁度以利探伤。从钢刷驱动动力源上讲，轮对除锈设备主要有两种方式：液压驱动式、电机驱动式。液压驱动式由于其系统稳定、噪音低、结构紧凑、占地小的优点而在整个车辆系统中备受青睐，但液压系统受工况、环境影响较大，易出故障，且采用液压驱动式在设计结构及总体布局上有其不可克服的局限，还有待于改进。

二、常用液压驱动式轮对除锈机特点及常见故障分析

大多数单位使用的液压驱动式轮对除锈机都具有以下特点：液压站电机11KW,液压泵为高压柱塞泵，系统压力31.5MPa，工作压力10MPa。流量40L/m,液压驱动马达流量32L/m，额定压力14MPa,转速1900-2400转/分。采用两组钢刷，其一组钢刷在安装时留有一定间隙，可稍作摆动，下落时可自动定位，采用柔性联接。完成一轮对除锈用时4.5分钟，基本上能够达到探伤要求。部分单位液压站采用双泵供油，总功率22KW,轴身靠液压缸下压，其进轮、挡轮、出轮均采用液压机构，液压系统属于中高压系统，系统压力14MPa,使用压力10MPa,钢刷转速较高。

通过对车辆单位使用的液压驱动式轮对除锈机在使用过程中存在问题进行调查，对其易发生故障及不足之处作一分析：

液压轮对清洗机存在的不足：系统噪音严重超标，污染较大。在使用过程中，由于液压系统磨耗，长时间运行后系统噪音增大，且不稳定，贱水问题没有做彻底处理，对环境造成了严重污染。在工矿企业，噪音污染和环境污染是司空见惯的现场问题，但在车辆单位，噪音污染和环境污染是首当其冲必须解决的问题，因为它是影响作业质量和工作效率的关键所在。

此外还存在以下不足：部分车辆单位液压除锈机仅对轴身部分除锈，防尘板座除锈没有，除锈功能不完善；防尘板座根部除锈不干净；轴身除锈限位不到位，马达转速不稳定；液压系统油液温升较大，造成系统不稳定，油压降低；除锈溅水问题。

三、轮对清洗机故障分析及改进措施

（１）、针对目前轮对除锈机防尘板座除锈效果不太理想的现况，其产生原因归列如下：

1、摇臂轴销接触处间隙太大，造成摇臂纵向摆动，使仿形曲线不能吻合，以至于防尘板座上边角除锈不到位；

2、安装马达的摇臂刚度小，产生了变形，钢刷不能完全沿轴线 进给，进给轴线偏转，阻力加大，以至于产生火花使钢刷边侧磨耗严重；

3、初始安装基座时有偏差，防尘板座仿形轨迹到位后，钢刷不到位；

改进措施：

1、加强马达摇臂刚度，可采取加焊加强筋方式或调整摇臂支撑位，使液压缸下降到位；

2、减小摇臂轴销接触处间隙，使其间隙控制在0.1-0.2mm时可达到仿行曲线和车轮轨迹线吻合；

3、对钢刷进行改进，采用两面均可以安装的钢刷；

4、加长卡套轴肩10mm。

（２）、关于轴身除锈限位不到位，转速较慢问题分析。

1、轴身两端台阶位除锈效果差，原因在于限位开关不到位。可通过更改限位来解决。在联接马达摇臂处加装一组摇摆装置，使一组钢刷自动定位，与轴身全面接触。

2、轴身钢刷转速低，有时除锈不干净。原因在于：

（1）、系统调定压力低，油管路弯头较多，多达4个，按一弯头损失压力0.4MPa,共损失1.6MPa.此时，马达使用压力为8.4MPa,达不到额定压力，造成转速低。可通过提高系统压力，改造液压系统设计的方式解决。

（2）、除锈不干净，新钢刷使用时除锈效果很好，不需要人工绞磨机打磨，但其只能维持5-7个轮对，其后效果就不理想。原因在于防尘板座除锈面为阶梯形，除锈 进给过程中，靠近轮辐处磨耗严重，使用一段时间以后，钢刷接触平面形成弧面，钢刷沿仿形面进给时，其内侧磨耗严重处不能与防尘板座接触，以至于使内侧除锈效果下降。在于钢刷联接属于刚性联接，钢刷与轴身接触时，由于钢刷磨耗量不同，造成有的钢刷与轴身不接触，造成除锈质量下降。对钢刷进行改进，采用两面均可以安装的钢刷，在使用一段时间后，将两侧钢刷反装，其使用效果与新刷一样，如此反复，可确保除锈效果，依据襄北车辆段修车状况,一天更换次数为4-5天,其采用后,可大大延长钢刷使用寿命,并节约大量开支;其改进方法如下:将现有钢刷安装孔钻通，重换卡套即可。

（３）、关于液压系统油液温升较大，造成系统不稳定，油压降低问题分析：

可在液压站外加装外部冷凝器，解决温升问题。（４）、除锈溅水问题。改进方法：

1、调整喷头喷水位置，加固喷头不使其发生偏转。

2、加设整体式挡水罩。

四、液压式轮对除锈机研制新构想

“龙门敞开式轮对清洗机”是对轴身、防尘板座的油垢、锈斑、清漆进行清洗的专用设备。贯穿式龙门结构。采用移动式钢丝刷组刷洗轴身，压紧方式采用液压缸悬臂下压，采用低压水循环的低压自流水作清洗液，并可以实现客、货两用。它能有效克服噪音超标和环境污染问题。该机采用液压驱动和电机驱动方式相结合，系统由液压系统、PC机控制系统、供水系统等组成。轮对驱动采用电机带动，轴身径向进给、钢丝刷动作均采用液压系统完成，液压系统为中高压液压系统，是目前市场上的主流控制系统。防尘板座除锈部分设计仿形除锈，其附带有两个电磁感应开关，可实现多种组合除锈功能，整个清洗过程自动化。

其参数如下：液压站电机15KW,液压泵为双叶片泵YYB-6/74，系统压力14MPa，工作压力12MPa。总流量80L/m,液压驱动马达流量32L/m，额定压力14MPa,额定转速1900-2400转/分。马达实际转速1000转/分。轴身采用两组钢刷，属于刚性联接，靠自重下压。

五、液压式轮对除锈机研制时应注意的一些事项

1、采取措施使液压马达达到额定压力，或采用大流量小压力，使马达转速达到2000-2800转/分。

2、在结构上优化，轴身采用柔性结构，自动找位，防尘板座采用刚性结构，消除配合间隙，防止变形，其轴向进给采用仿形进给。

3、轴身与防尘板座一起除锈时可考虑采用双泵供油，马达驱动由独立液压泵提供，与系统液压站分离。

4、为达到全自动除锈，在进轮位安装感应器，输出指令给PC机系统，无需人工操作。