蔡云秀 李 飞

（1.云南机电职业技术学院，云南 昆明650000；2.昆明理工大学城市学院，云南 昆明650093）

夹包升降机是打叶复烤线预压打包段中，主要的辅助设备之一。其用途是将预压打包后的烟包自动码成一到三包后，夹送到人工的叉车上。代替以往的夹包叉车，实现无人对烟包自动码垛输送的功能。

1 液压系统组成和工作原理

夹包升降机液压系统是夹包升降机的重要组成部分，主要由液压缸、液压管路、液压站等组成。它的主要作用是控制夹包机械手臂夹持烟包并提升烟包；主要特点是采用液控单向阀控制液压缸双向锁紧回路，即使在泵站电机突然停电后，液控单向阀（液压锁）锁紧液压缸，使卧式液压缸活塞左右都不能窜动，立式液压缸活塞不能下窜，保证了机械手臂所夹持的烟包不会滑落，系统的工作原理如下：

图1 液压系统图

1.液压泵；2.溢流阀；3.单向阀；4.压力表；5.液控单向阀；6.电磁换向阀；7.单向调速阀；8.压力继电器；9.回油滤油器；10.电动机；11.冷却器.

如图1a所示如图la所示，当DT6、DT4通电时，换向阀62、63左位接人回路，夹包液压缸A由左向右运行，夹包液压缸B由右向左运行，夹抱机械手臂通过液压系统提供的压力夹紧烟包。夹包速度由单向调速阀调节。当夹包液压缸无杆腔的压力上升至压力继电器设定值，压力继电器发出信号，使DT6、DT4断电，同时DT7、DT8通电，换向阀6.3右位接人回路，换向阀6.1左位接人回路，升降液压缸将夹紧烟包的机械手臂提升。提升速度由单向调速阀调节。当提升到某一定位置时，DT7、DT8断电，换向阀处于中位，同时液压泵卸荷。当光电管检测到第二包烟包到位后发出信号，使DT7、D T9通电，升降液压缸下降，将机械手臂夹紧的把包堆放在第二包烟包的顶面后，DT7、DT9断电，同时DT6、DT5通电，机械手臂松开夹紧的烟包。当机械手臂触发行程开关后，DT6、DT5断电，DT7、DT9通电，夹抱机械手臂继续下降某一定位置时，DT7、DT9断电，DT6、DT4通电，夹抱机械手臂将两包烟包夹紧，夹紧后由压力继电器发出信号，如是堆放第三包烟箱，重复以上操作程序。

2 夹抱升降机液压系统的故障分析与措施

夹抱升降机投人使用后，能达到基本功能要求，但不能连续生产作业，从现场使用来看，主要是油箱油液温度过高(现场测试油温在70℃左右)，致使故障率增加，严重影响了生产效率。

2.1 液压系统油温过高的原因分析

液压系统油温过高，其原因很多，有设计方面的，也有加工制造和使用方面的，具体原因如下：

（1）液压系统设计不合理，造成先天不足。夹包升降机液压系统中未安装液压油冷却装置，系统散热仅靠液压油箱和管路来完成，且油箱容积较小，散热面积不大，而管路散热又十分有限，如果环境温度较高，则很难降低系统温度。

（2）工作环境温度过高。液压系统液压油的理想温度为35℃-55℃，最高油湿不得超过65℃。而在炎热的夏季，烟草机械在停机状态，系统温度就接近40℃，当工作后油温很快超过设计标准。油温过高时，将使油液劣化加快，密封件寿面缩短，滑动部分摩擦阻力加大，严重时还可能发生运动副“卡死”等现象。

2.2 排高故障措施

为使夹包升降机适应于夏季高温环境条件下作业而不影响到主机系统性能的前提下，可在液压系统回油路中增设冷却器，改进后的液压系统原理图如图lb所示(原理不再重复叙述)，从而加大冷却系统的散热面积。新增冷却器的容量，通过系统热平衡计算方法确定。

（1）系统发热量计算

根据现场油液的温升，可按下式求出系统发热量。

式中：Pr——发热功率，kW；△T——系统的温升，℃；C——当量热容量，kJ/kg.℃；对于矿物油：1.88kJ/kg℃；ρ——油的密度，kg/L；对于矿物油：0.915 kg/L；V——油箱的容积，L；t——工作时间，min；

参数：60分钟内油温从40℃上升到70℃，油箱容积为400L。由以上参数可计算得产生的热功率：

（2）散热功率计算

油箱散热面积为：

式中V=400L则Ar=3.53m2油箱的散热功率为：

式中KT——油箱散热系数，取KT=16W/m2℃；△T——油温与环境温度之差，取△T=35℃则PkC=1.96kWfflt;PV=5.734kW

油箱的散热远远满足不了系统散热的要求，管路散热是极小的，需要另设冷却器。

2.3 其他故障现象及解决办法

（1）夹抱机夹抱烟箱时不管如何调节压力都夹不紧烟箱现象,可通过调整行程开关和夹报油缸的平衡阀，液压锁。

（2）夹抱机打开时一边伸出距离较长，另一边较短（慢）故障现象，可通过调整油缸的调速阀。

（3）系统压力与夹烟箱夹紧力关系如何。系统压力调大，夹紧力是否也随着增大；系统压力小于12MPa时夹紧力平衡阀打不开，一般要调到16MPa。

（4）夹住烟箱，在旋转过程中夹紧力回松原因；液压锁泄漏，失效，夹报油缸活塞磨损及密封圈内泄漏。夹烟箱过程掉烟包现象；液压锁泄漏，失效，夹报油缸活塞磨损及密封圈内泄漏造成的。

（5）烟箱夹痕较明显,为消除夹痕而又不掉箱,如何处理.系统上设置有压力继电器，夹紧力到后系统断开，在调试中改进。

3 结束语

本文在介绍夹包升降机液压系统组成及工作原理的基础上，对其运行过程中出现的故障原因进行了分析，并提出了改进措施，在液压系统回油回路中加装冷却器，从改进后的系统实际运用的情况来看，油箱内油液的温度由改进前的70℃左右降到现在的35℃-45℃，减少了系统的发热，大大增强了液压系统的可靠性，达到了预期的目的，实践证明，这个液压系统的改进是成功的。