湯海霞

(安徽工業(yè)經(jīng)濟(jì)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械與汽車工程學(xué)院，合肥 230051)

1 舉升機(jī)簡介

舉升機(jī)在汽車維修保養(yǎng)行業(yè)中被廣泛使用著，它用于將汽車從地面舉升到合適的位置，以便工人進(jìn)行故障診斷、維護(hù)保養(yǎng).一般在汽車維修店、汽車修理廠、汽車4S店都配有舉升機(jī).目前，市場上舉升機(jī)是以液壓舉升機(jī)為主[1]，因為液壓舉升機(jī)可以設(shè)計同步機(jī)構(gòu)，而且同步精度也比較高，從而使得舉升機(jī)的安全性、平穩(wěn)性都很好.

常見的液壓式舉升機(jī)有兩柱、四柱和剪式舉升機(jī)，具體分類如表1[2].

表1 液壓舉升機(jī)分類

2 雙柱舉升機(jī)液壓傳動工作原理

液壓舉升機(jī)克服了機(jī)械式舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且在上升同步上做了各種改進(jìn)設(shè)計，下面是幾款舉升機(jī)的原理(圖1)[3].

按下上升啟動按鈕，1YA得電電磁換向閥5左位工作，液壓油從油箱、液壓泵、節(jié)流閥、液控單向閥進(jìn)入兩液壓缸，使得進(jìn)入液壓缸的流量相同，從而使前后汽車舉升高度相同.當(dāng)上升到需要的高度時，松開啟動按鈕，電磁換向閥失電油路自鎖，舉升機(jī)高度恒定.當(dāng)需要下降時，按下下降啟動按鈕，電磁換向閥5右位工作，此時在汽車自重和液壓泵壓力的作用下，13、4液控單向閥打開，舉升機(jī)緩慢下降.松開按鈕后，舉升機(jī)下降停止[4].

現(xiàn)在有很多種舉升機(jī)的液壓傳動機(jī)構(gòu)的設(shè)計，確保舉升機(jī)上升下降的同步精確性和安全性，設(shè)計了補(bǔ)油回路和機(jī)械鎖回路，如圖2.

表2 電磁換向閥順序動作

舉升機(jī)的機(jī)械鎖回路由油缸4、5和二位三通電磁閥6組成,補(bǔ)油回路由兩個二位三通電磁閥13和16、液控單向閥12、溢流閥7及行程開關(guān)17和18組成.舉升機(jī)液壓回路電磁換向閥順序動作可以使舉升機(jī)上升、下降、停止鎖緊補(bǔ)油，見表2.

雙油缸驅(qū)動的特點(diǎn)是板式鏈承載負(fù)荷和雙保險機(jī)械自鎖結(jié)構(gòu)，它的安全系數(shù)大，確保舉升時安全.設(shè)有補(bǔ)油回路，直接避免了可能產(chǎn)生的升降臂在重力情況下下降的情況，這種舉升機(jī)經(jīng)濟(jì)效益好、結(jié)構(gòu)簡單、操作維修方便.

圖1 龍門雙柱舉升機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖 1—液壓泵；2、9—溢流閥；5、6、8—換向閥；7—調(diào)速閥；3—分流閥；13、4—液控單向閥；10—壓力表；11、12—過濾器

圖2 雙柱舉升機(jī)液壓補(bǔ)油回路和機(jī)械鎖回路 1—液壓泵；2、7—溢流閥；3、6、13、16—換向閥；4、5—油缸;8、9—調(diào)速閥；12—液控單向閥；10—單向閥；11過濾器；14、15—液壓缸；17、18—行程開關(guān)

3 作業(yè)過程中故障分析

液壓舉升機(jī)降不下來的原因檢查：過濾網(wǎng)、電磁閥閥芯網(wǎng)、調(diào)速閥閥芯是否有堵塞；機(jī)械保險是否打開，運(yùn)動下方是否有機(jī)械障礙物卡住；相對運(yùn)動的部件之間是否需要潤滑(例如滑塊或滾輪).

舉升機(jī)舉不上來可能原因檢查：液壓泵是否已經(jīng)磨損；舉升重物是否超載；舉升機(jī)立柱上方是否有機(jī)械物卡阻.

舉升機(jī)下降緩慢可能原因檢查：液壓油可能雜質(zhì)過多需要更換，過濾網(wǎng)可能使用時間過長，需要更換，調(diào)速閥閥芯可能卡住，油管連接處可能堵塞.

其他常見問題的原因：(1)工作時上升很緩慢：回油閥或電磁閥不能回位，油泵進(jìn)油口的濾網(wǎng)被堵，油量不足.(2)舉升機(jī)升到一定高度時，油缸中的消聲器流出液壓油來：油缸內(nèi)的密封件有一定的損壞.(3)上升和下降都有爬行：油缸內(nèi)有空氣或潤滑不良、滑塊嚴(yán)重磨損.(4)不能下降：保險鎖未解脫，同步不良，電磁閥或回油閥損壞，流量閥走位.(5)自動回落：檢查回油閥、電磁閥、安全閥是否損壞，增大壓力閥的壓力.

4 舉升機(jī)一般保養(yǎng)檢查

舉升機(jī)在日常保養(yǎng)中要進(jìn)行如下檢查：

(1)地腳螺栓有無嚴(yán)重生銹、松動，雙手推立柱有無晃動.螺紋拖墊有無變形，橡膠墊有無過度磨損.

(2)搖臂軸有無過度磨損，卡簧是否好；搖臂有無過度下垂、過度變形，接口處無裂紋，長度限位功能正常；滑塊有無嚴(yán)重磨損，立柱接觸面有無嚴(yán)重磨損液壓接頭.

(3)載重測試時仔細(xì)觀察車輛升、LOCK、解鎖、降的情況；安全鎖上升過程動作有無正常，下降能否自動落在鎖位，解鎖功能是否正常.

(4)電器功能是否正常，電纜無破損，按鈕反應(yīng)正常；搖臂鎖離地是否能自動鎖死，齒是否可靠嚙合，落地能否自動解鎖，彈簧卡簧有無生銹.

(5)鋼絲繩是否有跳絲、斷絲；鏈條有無磨損、裂紋、黃油潤滑.

(6)油缸升降速度是否正常，有無異響，有無漏油，升頂活塞桿表面有無劃痕、磨損；油管有無破損、泄漏，接口有無松動；液壓油儲油量是否正常.

5 舉升機(jī)液壓系統(tǒng)的維護(hù)和保養(yǎng)

液壓系統(tǒng)是舉升機(jī)的“心臟”，人的心臟負(fù)責(zé)供血，舉升機(jī)的“心臟”負(fù)責(zé)為整機(jī)提供動力，環(huán)境污染是一方面，在使用中液壓系統(tǒng)受污染的原因是多方面的，做好維護(hù)才是重中之重.

舉升機(jī)污染的來源有多個方面.周圍環(huán)境中的污染物通過油箱的進(jìn)氣孔和注油孔等侵入系統(tǒng)，造成液壓油污染；液壓元件在制造、維修過程中帶入的沙粒、鐵屑、磨料、焊渣、繡片、油垢、面紗和灰塵等，雖經(jīng)過清洗，但未清洗干凈而殘留下來，造成液壓油污染.液壓系統(tǒng)在工作過程中產(chǎn)生的金屬微粒、密封材料磨損顆粒、涂料剝離片、水分、氣泡及油液變質(zhì)后的膠狀生成物等，造成液壓油污染.

要保持舉升機(jī)液壓系統(tǒng)的干凈.液壓油被污染后，會出現(xiàn)很多不利的現(xiàn)象：元件的污染磨損、元件的堵塞與卡緊；產(chǎn)生振動、噪聲、低速爬行和啟動時突然前沖的現(xiàn)象；加速液壓元件的氧化腐蝕、加速油液自身氧化變質(zhì).保養(yǎng)時液壓元件、液壓膠管、濾清器要認(rèn)真清洗，高壓風(fēng)吹干后組裝，要選擇不掉纖維雜質(zhì)的擦拭材料和擊打面附著橡膠的專用鐵錘.

在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，應(yīng)及時監(jiān)測液壓油的性能變化，確保及時換油，以延長液壓系統(tǒng)壽命，避免發(fā)生系統(tǒng)故障.在長期工作過程中，由于水、空氣、雜質(zhì)和磨損物的進(jìn)入，在溫度、壓力、剪切作用下，液壓油的性能會下降，為了確保液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，液壓油應(yīng)及時更換.一般外觀不透明、渾濁、酸度>0.3、水分>0.1%、機(jī)械雜質(zhì)>0.1%、色度變化>3時需要換液壓油[5].除此之外，舉升機(jī)每500 h更換一次液壓油.當(dāng)長期不用或使用不頻繁時，可在1～1.5年時間內(nèi)換油一次.

資料顯示，液壓油的清潔度常用油液中的顆粒污染物含量來計算，5～15 μm的顆粒危害最大，大于15 μm引起元件卡死，50～100 μm由于無法進(jìn)入液壓元件的運(yùn)動間隙，對磨損的影響不大，肉眼能看到的最小為80 μm，我國采用ISO4406標(biāo)準(zhǔn)制定了“液壓傳動油液固體顆粒污染等級代號”標(biāo)準(zhǔn)(GB/T14039-2002).清潔度是每升油里面含多少顆粒和顆粒的大小的一個計量單位，數(shù)字越低，清潔度越高.由于實際油液各尺寸段的污染程度不可能相同，因此被測油樣的污染度按其中的最高等級來定[6].美國NAS1638清潔度檢測標(biāo)準(zhǔn)用5個尺寸段來分段計數(shù)，可以很清楚地知道檢測各尺寸段的清潔度的實際數(shù)據(jù).

舉升機(jī)的作業(yè)應(yīng)避免粗暴、沖擊載荷和超載，因為這樣會加重液壓系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，使得液壓元件、油封和高壓油管接頭與膠管的壓合處過早失效而縮短短舉升機(jī)的使用壽命.舉升時人員要離開車輛，按下舉升啟動按鈕使舉升機(jī)達(dá)到合適的位置，松開舉升按鈕，插入保險鎖銷，確保機(jī)構(gòu)沒問題才能安全作業(yè).同時降落要慢，舉升機(jī)不得頻繁起落.

6 總結(jié)

液壓系統(tǒng)在使用中難免受到污染，關(guān)鍵在于后期維護(hù)，保證液壓油在使用過程中的清潔度，可通過液壓油清潔度現(xiàn)場檢測裝置進(jìn)行隨時檢測，從而提高舉升機(jī)的使用壽命.隨著社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展腳步的加快，在維護(hù)上更應(yīng)細(xì)心，以免出現(xiàn)故障，影響正常使用.正確地操作方式，能夠保證舉升機(jī)的正常工作，最重要的是保證工作人員的安全.

[參 考 文 獻(xiàn)]

[1] 劉燕梅.液壓二次舉升機(jī)設(shè)計分析[J].機(jī)電信息,2017(3):69-71.

[2] 郭武,黃澤星,吳上生.汽車舉升機(jī)的發(fā)展趨勢分析[J].中國制造業(yè)信息化,2011,40(21):75-79.

[3] 衛(wèi)江.龍門雙柱式液壓舉升機(jī)的液壓系統(tǒng)建模仿真與控制研究[D].西安：西安電子科技大學(xué),2008.

[4] 上官紅喜.一種汽車維修舉升機(jī)的設(shè)計[J].液壓與氣動,2012(6):64-65.

[5] 張宏友.液壓與氣動技術(shù)[M].大連：大連理工大學(xué)出版社,2010:13-14.

[6] 陳超.叉車油箱制造工藝研究及優(yōu)化[D].杭州：浙江工業(yè)大學(xué),2015.