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集装箱空箱堆高机液压系统组合阀修理可行性Q C成果报告宁波北仑国际集装箱码头有限公司工程部流机组维修（2 ）班QC小组#一、组合阀技术简介集装箱空箱堆高机应用港口码头集装箱中转站进行 20 40英尺集装箱堆场处理空箱，而组合阀是堆高机液压系统核心部件； 液压系统中的执行元件（如液压缸、 液压油马达）在工作时，需要经常地启动、制动、换向和调节运动速度及适应外负载 的变化，因此就要有一套对机构进行控制和调节的液压元件，通常用组合阀来完成 它对外不做功，仅用于控制执行元件，使其满足主机工作性能要求集装箱空箱堆高机】 我公司目前共有10台kalmar DCE70-90E集装箱空箱堆高机液压系统组合阀】堆高机液压系统组合阀安装在前大梁左侧，它控制着堆高机作 业时所有动作：吊具升降、倾斜、侧移、长度调整、旋锁；转向系统驻车制动系统、行车制动系统（制动回路、冷却回路）见图（一）见图（二）图（一）蓄能器安全阀蓄能器蓄能器排出阀驻车制动系统r T T TTrLrrn控制手柄—.旋锁段升降安全系统电磁阀.一升降段制动回路冷却回路蓄能器充压阀优先阀转向系统图（二）主压力限制阀倾斜段侧移段长度调整段通气滤芯f^Kalmar空箱堆高机液压系统、小组情况小组名称液压组合阀维修QC小组本次课题全面掌握组合阀工作原理，降低设备故障所属部门工程部流机组成立时间2009年4月活动时间2009年4月一2009年11月课题类型攻关型小组人数7人小组组长刘力活动制度每月一次人均QC教育50小时小组口号把设备故障降到最低姓名性别部门职称组内分工洪伟良男工程部流机组技术主管项目顾问技术指导刘力男工程部流机组技术监督项目小组组长胡成彪男工程部技术员、班组长项目落实跟进协调潘晓斌男工程部技术员项目落实跟进协调陈惠国男工程部技术员项目落实跟进协调孙爱国男工程部技术员项目落实跟进协调陈聪葆男工程部技术员项目落实跟进协调三、活动计划任务2009年集装箱空箱堆高机液压系统组合阀修理课程表四月五月六月七月八月九月十月十一 月选定课 题全员计划现状调查全员计划要因分析全员计划实施提岀对策全员实施实施对策全员实施效果检查全员实施总结全员实施四、选题理由1、 近几年来由于公司的发展迅速箱量增多，堆高机使用率提高，堆高机经过多 年的使用后不同程度地会出现液压组合阀外部漏油，组合阀内部橡胶密封件老化变 质，丧失其密封性能，液压系统严重泄漏；组合阀系统压力缺乏定期调压使得液压系 统压力波动与偏差；液压管破裂、漏油、松脱和变形等故障时有发生；夏天液压系统 经常出现油温过高的故障。

2、 组合阀系统压力缺乏定期压力调整，使得系统内压力的波动与偏差事必要引 起机械故障与机械设备的损害3、 我班组通过QC小组的活动希望能完成公司下达堆高机全年完好率在 99.7% 以上，将设备的故障控制在40次以下，更好提搞设备生产效率五、现状调查本小组根据2009年堆高机在生产作业出现故障实际情况，于今年四月起重点针 对1 #〜9#堆高机由组合阀引起各类液压故障进行了调查，表5- 1 2008年5#- 9#堆高机液压系统组合阀故障情况调查表堆高机号故障时间(h)故障次数故障情况严重程度5#52组合阀处漏油检修较严重5#32方向机漏油，组合阀方向压力调 整严重5#41组合阀方向优先阀漏油，换方向机严重5#32起升油缸油管漏油轻6#72拆修组合阀漏油、拆修操纵阀换阀 芯，组合阀拆修加油严重6#32组合阀到付油管漏油轻6#32起升缓慢，组合阀压力调整较严重6#21组合阀方向优先阀漏油严重7#61组合阀处漏油，换组合阀，调整压 力严重7#42组合阀方向优先阀漏油严重7#62组合阀漏油较严重8#193组合阀漏油严重8#42方向沉重组合阀方向压力调整较严重8#31组合阀漏油修理，手刹车漏油较严重9#62组合阀漏油、组合阀拆修严重9#42组合阀到蓄能器油管漏油 ；组合阀到起升泵油管漏油较严重表5- 1一、从故障次数统计分析表5-2 5#- 9#堆高机液压系统组合阀故障情况统记表故障名称故障次数（次）故障比例平均次数组合阀漏油1345%月平均故障次数2.4次组合阀调整压力827%油管漏油518%组合阀方向优先 阀漏油310%合计29100%表5- 2图5-3 5#-9#堆高机液压系统组合阀故障次数饼状图、从故障时间统计分析表5-4 5#-9#堆高机液压系统组合阀故障时间饼状图故障名称故障时间(h)故障比例故障平均时间(h)组合阀漏油5259%月故障平均时间7.3(h)组合阀调整压力1619%油管漏油1011%组合阀方向优先 阀漏油1011%合计88100%表5-4图5-5 5#-9#堆高机液压系统组合阀故障时间饼状图故障时间(h)■组合阀漏油49%6% 6%■组合阀调整压力-油管漏油」组合阀方向优先阀漏油口合计从以上两组图表中可以看出，堆高机液压系统组合阀漏油的主要原因是组合阀总 成的漏油。

其中，组合阀漏油故障次数 45%、组合阀调整压力故障次数 27%; 组合阀漏油故障时间59%、组合阀调整压力故障时间19%,这两组数据是造成堆高机 液压系统组合阀故障率高的主要原因六、设定目标一、活动目标1、5#-9#堆高机液压系统组合阀故障组合阀漏油的月平均故障次数由 2008年2.4 次降低至1次以下作为本次活动的目标2、5#-9#堆高机液压系统组合阀故障组合阀漏油的月平均故障时间由 2008年7.3小时降低至2小时以下作为本次活动的目标二预期目标一（故障次数）对比图活动前 活动后」次#预期目标二（故障时间）对比图87654321活动后T时间活动前、目标可行性分析经小组讨论分析和现状调查，我们认为只要通过努力，本次活动提出的目标值可以 实现.七、故障分析（见表7— 1）序号故障现象引起故障主要因素故障后果1组合阀漏 油、组合阀 方向优先 阀漏油（1）液压油油温过高是引起组合阀漏油的主要原因，油温过高会造成 热膨胀系数不同的运动幅之间间隙变化，甚至出现阀卡死现象；（ 2）液压油油温过会高会使密封件老化变质、丧失密封性能，使系统内泄 漏与外泄漏严重3）组合阀调整压力不当使组合壳阀阀壳体开裂引 起漏油（4）阀件磨损引起内泄漏。

影响系统及组件的可 靠性，降低作业效率2组合阀调 整压力不 当组合阀的压力测试及压力调整，系统压力是用安全阀来限定的，安全 阀压力调整得过高或过低，都会引起系统发热增加，如安全阀限定压 力过低，当外载荷加大时，液压缸便不能克服外负荷而处于滞止状态， 这时安全阀开启，大量油液便经安全阀流回油箱，反之，当安全阀限 定压力过高，将使液压油流经安全阀的流速加快，流量增加，系统产 生的热量就会增加液压系统内压力的波 动与偏差势必要引起 机械设备的损害；影响 系统元件动作的快慢 程度，引起液压系统漏 油，危急作业安全3油管漏油（1）管道接头处有松动或密封环损坏； （2）是元件的接合面处有外泄漏，主要是由于紧固螺钉预紧力不够及密封环磨坏引起的； （3）是轴颈处由于元件壳体内压高于油封的许多用压力或者是油封受损而 引起外泄漏；（4）是动配合处出现外泄漏降低了液压传动技术 参数；会使液压执行元 件根本不工作4液压系统元件对组合阀影响（1）蓄能器长时间频充压使组合阀一直处在高压状态，长期高油压 会使组合阀引起开裂漏油2）液压制动系统高温液压油流经组合阀 至使组合阀温度变高，阀内各阀件岀现卡死 滞止状态影响系统及组件的可 靠性，降低作业效率。

表 7— 1）经讨论分析和现确，造成组合阀故障的主要原因为:1、液压油油温过高是引起组合阀漏油的主要2、 组合阀调整压力不当，影响系统元件动作的快慢程度，引起液压系统漏油百3、 液压系统元件对组合阀影响八、对策根据以上几条主要原因，经讨论分析制定了相应的措施： （见表8— 1）序号主要原因对策目标措施完成时间地点负责人1液压油油温 过高在液压油回油处加装 一只液压油冷却器并 加装油温温控开关把液压系统的油温控制在正 常工作油温50--70 C 范围内由QC小组成员实 施6月一7月现场刘力陈惠国2组合阀调整 压力不当定期对堆高机液压控 制组合阀的压力测试 及压力调整，绘制液压 测试的记录表格，把定 期测试的压力记录到 表格，小组根据测试数 据定期进行分析将液压控制组 合阀的压力调 整至该机岀厂 时标准压力由QC小组成员实 施5月一11月现场胡成彪 潘晓斌 孙爱国3液压系统元 件对组合阀 影响加强对液压总成系统 元件压力测试调整与 维修通过压力测试 调整与维修， 能找岀故障 点，分析引起 油温高和阀漏 油的原因由QC小组成员实 施5月一11月现场潘晓斌陈聪葆（表 8— 1）九、实施1、液压油油温过高是引起组合阀漏油的主要原因，最易造成液压油油温高的部位是液压制动系统，堆高机在场地作业当中液压制动使用频繁， 容易使制动系统液压油油温升高，液压系统中虽说安装冷却液压油箱，但液压油冷却油箱设计容量偏小， 且布局不合理，通风不好，油箱约有 1/3的表面积被堆高机壳体掩盖，而且油箱的进出油口间距过小，油液在油箱内得不到充分、有效的循环，影响了散热效果。

改进 措施：在不改变车架整体结构的同时，在右前轮挡泥板边再增装一个相同容量冷却液 压油箱，两个冷却液压油箱以串连方式相连接，这样油箱的容量由原来的 8.4L加大到16.8L，不仅增加了油箱的散热面积确保了油液在冷却油箱内能够得到充分的循环， 改善了油箱的散热效果如图9-1液压油冷却循环图）图9-12、通过小组的学习己掌握了组合阀的工作原理与结构，在对每月的车辆保养时要进行堆高机液压控制组合阀进行压力测试及压力调整， 并绘制了液压测试的记录表格，把定期测试的压力记录到表格，小组根据测试。