930E 卡車轉向蓄能器維修工藝及維護

馮 煜，高 磊

（國家能源集團準格爾能源有限責任公司 設備維修中心，內蒙古 鄂爾多斯 010300）

930E 礦用重型卡車是黑岱溝露天煤礦的主要運巖設備，自2011 年陸投入續(xù)使用以來，由于其運輸任務量大、運載負荷高、運行時間長，930E 卡車經常出現：蓄能器漏油、蓄能器壓力低報警、轉向沉等各類轉向故障。目前沒有一套行之有效的維修方法，維修過程中存在標準不明確，維修流程不規(guī)范等問題。為了更科學、高效地進行轉向蓄能器的維修，通過對其結構工作原理分析，結合目前檢修遇到的問題，總結出了一套科學、高效的維修方法。

1 轉向蓄能器結構及工作原理

1.1 轉向蓄能器結構

930E 卡車轉向蓄能器位于車架大梁左側前輪胎與液壓油箱之間，主要由氣囊總成、液壓油口總成、鋼制外殼組成。轉向蓄能器總成如圖1。

圖1 蓄能器總成

1.2 工作原理

儲能器儲存能量，給油加壓。2 個轉向蓄能器是氣囊式蓄能器，每個容量為62 L。蓄能器用位于頂端的充氣閥充至1 400 psi（1 psi=6.895 kPa）的純干氮氣。進入蓄能器的油壓縮氣囊內的氮氣，氮氣壓力將直接隨轉向油路壓力一起增加，當轉向油路壓力達到3 025 psi 時，卸荷閥將會使泵卸荷。蓄能器將包含一定量的壓力油，并用排放分油器內的單向閥保持，這樣就使卡車能夠轉向了。當系統(tǒng)壓力降至2 750 psi 時，泵輸出將再次增加以重新加注蓄能器和增加轉向系統(tǒng)壓力。蓄能器還在泵不能工作時的情況提時可以供有限時間段內的油供給[1]。

2 轉向蓄能器的維修工藝

2.1 拆卸工藝

1）確保鑰匙開關已被轉至OFF 至少90 s 以上，以便蓄能器油排回油箱。轉動方向盤以確認壓力油已被釋放。

2）拆下蓋。從氮氣預充壓力開關斷開電線。

3）拆下充氣閥護板并松開充氣閥的小六角3 整圈，按壓閥芯，直至氮氣壓力全部被溢流為止。

4）從被維修的蓄能器的底部拆下油管路。塞住軟管并蓋住蓄能器的開口端以防止系統(tǒng)可能的污染。不要使用旋入式螺塞。

5）將起重設備連接至蓄能器。

6）松開帽螺釘并拆下安裝卡箍。

7）吊起蓄能器，直到它離開安裝支架。將蓄能器移至一處干凈區(qū)域，以便于分解。

2.2 分解工藝

1）在蓄能器被從設備上拆下之后，蓄能器體應固定在臺鉗上，最好是1 個鏈式臺鉗。如果使用1 個標準爪的臺鉗，則應使用銅襯墊以保護液壓油口總成不被損壞。當使用爪臺鉗時，要在平面上夾緊以防止蓄能器轉動。

2）拆下液壓油口總成上的排放螺塞。用一把開腳扳手從液壓油口總成上拆下鎖緊環(huán)。在油口總成的平面上用可調扳手以防止油口總成旋轉。

3）拆下隔圈，然后將液壓油口總成推入殼內。

4）將手插入蓄能器殼并拆下O 形圈支承、O 形圈和金屬支承墊圈，從液壓油口上分離防擠壓環(huán)，將防擠壓環(huán)折疊并從殼上將其拆下[2]。

5）從蓄能器殼上拆下液壓油口。

6）為防止氣囊閥桿扭絞，要用施加到閥桿平面上的合適的扳手將其固定。拆下氣閥分油器，然后在保持著氣囊閥桿時拆下螺母，氣囊的拆卸如圖2。

7）折疊氣囊并將蓄能器殼拉出。在氣囊上拉拔時略微扭絞的動作會減少所需要的力。如果氣囊打滑，則用一塊布將其握住[3]。

2.3 清潔和檢查工藝

1）所有的金屬零件必須用清潔溶劑來清洗。

2）密封和軟零件必須被擦干凈。

3）使氣囊膨脹至正常的尺寸，用肥皂液清洗氣囊，如果肥皂液冒氣泡，則廢棄該氣囊。在測試之后，要立即使氣囊縮小。

4）檢查液壓油口總成是否損壞。檢查提升閥柱塞，看其是否自由旋轉且正常地工作。

5）檢查防擠壓環(huán)和軟密封是否損壞或磨損。更換所有磨損或損壞的密封。

6）在用清潔溶劑清洗殼體之后，檢查殼體的內側和外側。仔細地檢查氣閥和液壓油口總成經過殼體的區(qū)域。此區(qū)域的任何裂痕或損壞都可以破壞蓄能器氣囊或損壞新的密封。

2.4 組裝工藝

1）在清潔和檢查了殼之后，將蓄能器殼置于臺鉗或工作臺上。

2）用3.1 L 的干凈的C－4 液壓油潤滑蓄能器殼體的整個內側和掩蓋氣囊。確保殼的整個內表面都被潤滑。

3）在所有的氣體排出氣囊的情況下，縱向地將氣囊折成一個緊密的卷[4]。

4）將氣閥裝到氣囊上。

5）插入氣囊拉桿，穿過閥桿開口并從殼體油口出來，將氣囊拉桿連接至氣囊閥桿。

6）當用一只手拉拔氣囊拉桿時，要用另一只手將氣囊插入殼體，氣囊的稍微扭絞會易于插入。

7）一旦氣囊閥桿被拉過殼體內的閥桿開口，就用手安裝閥桿螺母，拆下氣囊拉桿。

8）用扳手搭在平面上保持住氣囊閥桿，并牢固地擰緊螺母。

9）如果拆下的話，則將壓力開關裝入閥總成。將開關擰緊至（41±5）N·m。然后將閥總成安裝到氣閥歧管上，并擰緊至（18±4）N·m。

10）如果拆下的話，則將充氣閥安裝到氣閥歧管上。然后將小六角螺母擰緊至5 N·m[5]。如果安裝了新的充氣閥，則閥桿必須按如下方法入座：①將小六角旋轉螺母如圖3 擰緊至14 N·m；②松開小六角旋轉螺母；③將小六角旋轉螺母重新擰緊至14 N·m；④再次松開小六角旋轉螺母；⑤最后，將小六角旋轉螺母擰緊至5 N·m[6]。

11）安裝充氣閥蓋，并用手擰緊。安裝充氣閥蓋。將帽螺釘擰緊至40 N·m。

12）將新的O 形圈安裝到氣閥歧管上。用一把扳手保持住氣囊閥桿并安裝氣閥歧管，牢固地擰緊。

13）保持住液壓油口總成的螺紋端，將提動頭端完全插入殼油口內，將整個總成置于殼內部。

14）折起防擠壓環(huán)并將其插入殼體。一旦防擠壓環(huán)離開油口開口，就將防擠壓環(huán)放在液壓油口總成上，使鋼護環(huán)朝向殼油口。

15）將油口總成的螺紋端拉過殼體油口，直到其在殼油口開口上牢靠地入座為止。

16）將氮氣充入套件連接至充氣閥。在液壓油口總成牢固地就位的情況下，慢慢地用干氮氣給氣囊加壓，大約40～50 psi 的壓力足以保持油口總成就位，以騰出你的雙手繼續(xù)組裝。

17）將金屬O 形圈支承墊圈安裝到液壓油口總成上。將其按入殼油口的底部，使其接觸防擠壓環(huán)。

18）將O 形圈安裝到液壓油口總成上。將其按入殼油口的底部，使其接觸金屬O 形圈支承墊圈，確保O 形圈不扭矩絞。

19）將O 形圈支承安裝到液壓油口總成上。將其按入殼油口的底部，使其接觸O 形圈。

20）插入隔圈，使軸肩較小直徑端朝向蓄能器殼。

21）將鎖緊環(huán)安裝到液壓油口總成上，并牢固地擰緊。這樣會將O 形圈擠壓入位。使用合適的扳手搭在液壓油口總成的平面上，以確保該裝置不轉。

22）將排放螺塞裝入液壓油口總成。

23）檢查所有的警告標簽是否都已貼到殼上，并且它們是否清晰易讀。如需要，則安裝新標簽。

24）將蓄能器預充至100～120 psi。

25）在預充完成后，在液壓油口總成上安裝1 個塑料塞以防污染，不要使用旋入式塞。

2.5 泄漏測試

泄漏測試需要檢查在高壓下內部和外部的泄漏。需要3 500 psi 的液壓壓力和1 400 psi 的氮氣壓力。作為測試的一部分，還必須有一個小水箱。

1）拆下充氣閥護板和充氣閥蓋。

2）關閉排氣閥。

3）將測量表總成連接至充氣閥并用手擰緊旋轉螺母。

4）用一把扳手保持住閥體，同時用第二把扳手旋出旋轉螺母3 整圈，將打開氣閥內部的提動頭。

5）慢慢地將蓄能器充至100 psi。在達到100 psi之后，則可以增加充氣量，直到蓄能器被完全充氣至1 400 psi。

6）用手擰緊旋轉螺母以關閉內部提動頭。

7）使蓄能器總成沒入水中并觀察20 min，不允許有泄漏（氣泡），如果有泄漏，則繼續(xù)步驟（4）。

8）用扳手保持住充氣閥并拆下旋轉螺母總成。

9）將閥蓋安裝到充氣閥，并用手擰緊，安裝氣閥護板。

10）將液壓源供給連接至蓄能器上的油口。確保排放螺塞已安裝。

11）用油給蓄能器加壓至3 500 psi。這將花費6～8 gal（1 gal=3.785 412 L）油。不允許外部油泄漏。

12）慢慢地釋放油壓。拆下液壓源供給。將一個塑料蓋安裝到液壓油口上以防污染。

13）如果存在任何氣體或油泄漏，則要用充壓設備排放所有的氮氣，并根據需要進行修理。如果沒有任何形式的泄漏，則使用充氮氣設備并將氮氣預充壓力調整至100～120 psi。

14）檢查是否所有的警告和注意標牌都貼好且清晰易讀。如需要，則安裝新標牌[7]。

2.6 充氣步驟

1）在發(fā)動機關閉且鑰匙開關處于OFF 位置的情況下，等待90 s 以便排放蓄能器的壓力，轉動方向盤以確定蓄能器內沒有存留的壓力油。

2）打開制動箱內的針閥以釋放制動蓄能器內的液壓壓力。確保所有的液壓壓力已被從液壓系統(tǒng)中溢流，拆下轉向蓄能器桿中的排氣螺塞以排放存留的壓力。

3）拆下充氣閥護板和充氣閥蓋。

4）在將充氣總成連接至蓄能器氣閥之前，要一直向外（逆時針）轉動氣閥T 形手柄。

5）關閉排氣閥。

6）將旋轉螺母連接至氣閥，并用手擰緊。不要使軟管打環(huán)或扭絞。

7）用扳手固定閥體，同時用第二把扳手旋出旋轉螺母3 整圈。這樣將打開氣閥內部的提動頭。

8）將調節(jié)器設定至25 psi，然后略微打開氮氣容器，慢慢地加注蓄能器，本蓄能器的加注比率時間約為4 min。

9）當得到25 psi 的預充壓力時，則關閉氮氣閥。根據當前的環(huán)境溫度來設定調節(jié)器的工作預充壓力。然后，打開氮氣容器并加注蓄能器[4]。

10）讓預充設定持續(xù)15 min。這樣會使氣溫穩(wěn)定。如果超過了想要的預充，則關閉氮氣容器的閥并慢慢打開排氣閥，直到獲得正確的預充壓力。

11）轉動頂部六角螺母來關閉內部提動頭，將六角螺母擰緊至7～11 N·m。

12）固定住氣閥并松開旋轉螺母以拆下總成。用一種普通泄漏反應物來檢查氮氣是否泄漏。

13）安裝氣閥蓋，用手擰緊，氣閥蓋用作第二密封。14）安裝充氣閥護板。

2.7 安裝工藝

1）將蓄能器吊入位，并放到安裝支架上。蓄能器應該被放置到充氣閥能夠被觸及的位置。

2）用安裝卡箍、帽螺釘、鎖緊墊圈和螺母將蓄能器固定至安裝支架。將帽螺釘擰緊至標準扭矩。

3）將電線連接至氮氣預充壓力開關。將油管路重新連接至蓄能器的底部。

4）用純干氮氣對2 個蓄能器進行預充。

5）用肥皂溶液檢查充氣閥、預充開關和單向閥總成是否泄漏。

3 轉向蓄能器的保養(yǎng)及維護

1）檢查氮氣壓力。當起動卡車時，將鑰匙開關轉到“運轉”位置，并等待系統(tǒng)檢查完畢之后確認蓄能器預充壓力低報警燈不一直亮著。如果報警燈一起亮著，則不要起動卡車。立即通知保養(yǎng)人員。

2）補充氮氣。每500 h 檢查蓄能器預充壓力。如果預充壓力太低，則氣囊可能會被液壓系統(tǒng)壓力擠進殼的頂部并可以伸進氣桿，并被戳穿。這種情況被稱為“挑出”。一個這樣的循環(huán)就足以毀掉氣囊[8]。

3）檢查蓄能器部件。在每次預充保養(yǎng)間隔期間，檢查蓄能器的氮氣側的所有的密封區(qū)域（充氣閥、壓力開關、復式接頭等）以確保密封不泄漏。更換所有有故障或泄漏的密封、閥等。不修理泄漏的氮氣密封則可能會導致蓄能器氣囊出故障或蓄能器性能低下。

在每個預充保養(yǎng)間隔期間，如果有的話，則檢查所有的隔熱部件和排氣外殼，以確保它們就位并處于良好狀態(tài)。

4 結語

詳細介紹930E 卡車轉向蓄能器的部結構以及工作原理，針對卡車在實際生產中轉向蓄能器常見故障，及目前維修中存在的總要問題，提出了930E轉向蓄能器拆卸、分解、清洗檢查、組裝的詳細方法，制定了一套行之有效的轉向蓄能器檢修、保養(yǎng)方法。該方法為維修人員日常檢修提供了重要的技術指導，使得轉向蓄能器檢修及保養(yǎng)實現了標準化，有效提高維修效率，確保維修質量，降低各類液壓故障，提高設備出動率。