清筛机挖掘链液压驱动系统压力冲击研究

　　全断面道砟清筛机是我国铁道有砟线路的主要大修机械，其国产化生产和大规模投入使用，标志着我国线路机械的制造技术和铁路大修、维修的作业机械化水平已经发展到一个新的阶段[1]。清筛机挖掘链通过回转运动，实现对道床全断面上道砟的挖掘，将脏污的道砟从轨枕底下挖出，经筛分装置筛分后，清洁道砟回填至道床，污土抛至规定区域。某型清筛机在“开天窗”作业期间，大范围出现挖掘链驱动马达频繁损坏，导致整机无法正常作业，这一问题严重影响了铁路线路的维修进度和轨道车辆的准点运行，甚至威胁轨道车辆的安全运行。因此，找出挖掘链驱动马达损坏的原因及拟定解决方案成为迫在眉睫的任务。

　　1 挖掘链液压驱动马达损坏问题

　　清筛机挖掘链液压驱动回路简化原理如图1所示。

　　双速变量马达带动挖掘装置回转，马达由2 个变量泵并联驱动( 简图中只画出1个) ，马达双速变量实现挖掘链高、低挖掘速度的变换，当马达排量处于最小排量时，为高速，链条最大线速度为3. 6m / s; 当马达排量处于最大位置时，为低速大扭矩，链条最小线速度为2. 0 m/s; 双速变量利用电磁铁的通断来实现最大排量和最小排量两位控制。其中两档变量马达的型号为 A6VM355HZ，实际使用中，限定最大排量为 290 ml/r，最小排量为 210 ml/r; 额定压力和最高压力分别为 35 和 40 MPa。变量泵的型号为90L180 -KP，最大排量为180 ml/r，实际使用中，排量设置为145 ml/r; 额定压力和最高压力分别为42 和48 MPa。补油泵的排量为34ml / r。为了降温，系统采用4 个冲洗阀( 简图中只画出了变量马达自带的冲洗阀，回路中的冲洗阀没有画出) ，每个阀冲洗流量为16 L/min。

　　在马达维修过程中，发现其损坏特点表现为:

　　( 1) 马达损坏时间短、范围广;

　　( 2) 柱塞与缸体孔之间磨损严重，有些缸体孔失圆为椭圆形，活塞环磨损严重甚至断裂;

　　( 3) 配流盘基本完好。

　　从马达损坏的特点来判断，可以排除污染、高温和超速等故障原因，如此大范围和快速的马达损坏，可能只有强烈的冲击才会造成[2 -3]。

　　2 闭式挖掘系统产生液压冲击的原因

　　( 1) 在挖掘系统液压回路中，采用2 个排量为34 ml / r 补油泵，在发动机转速为2 000 r / min 时，补油泵的总流量为 130 L/min 左右。通过对回路分析发现，为了降温，系统用了四个冲洗阀，每个的冲洗流量为16 L/min，故补油泵的一半流量都被

　　冲洗阀消耗。另外考虑马达的容积效率为95%时，需要液压油的流量约为30 L/min，还有两个闭式液压泵有泄漏，这样补油泵流量偏小，直接导致补油油压力不够，现场检测的补油泵压力在1. 7 ～2. 4 MP 波动，这个范围已属于不正常的工作状态