引言

翻车机作为港口煤炭运输的关键设备之一，常年处于高位运行状态。依靠车板、压车梁等液压控制设备，将待翻卸的三辆重型车固定在翻车机内。液压系统的健康状况关系到设备的正常运行。因此，对翻车机液压系统的健康状况进行评估和预测，提前发现系统运行异常，消除可能出现的故障，对保证港口生产的顺利进行具有重要的现实意义。

1翻车机液压系统原理简介

在翻车机房翻转卸煤前，载煤火车车厢通过压车梁液压缸和靠车板液压缸固定，翻车机压车和靠车由液压系统提供动力。压力油通过控制阀组控制相应压车梁液压缸的压下和提升，主要依靠压车梁有杆腔和对应支路的液压锁的保压效果；当车板被拉伸和恢复时，压力油通过车辆控制阀组进入相应的车板液压缸有杆腔或无杆腔，主要依靠车板液压缸无杆腔和相应支路的液压锁保压效果。

2翻车机液压系统故障分析

翻车机压车梁压下后，液压缸的杆腔会迅速脱落，直至为零。循环作业时，载煤车厢进入翻车机区域。此时，靠板伸出靠近车厢。伸出到位后，每节车厢的4个压车梁同时压下，控制系统检测液压缸的压力信号是否达到设定值。如果达到，则认为车厢已压紧，此时允许翻转；如果翻车机翻转或返回时任何时候的压力低于控制系统的设定值，翻车机将停在当前位置，自动循环作业将停止。此时需要就地操作，出入口检查人员将翻车机手动翻转或返回。保压效果差会使杆腔的压力迅速降低到设定值以下，导致翻车机自动循环作业停止，使生产作业无法顺利进行，影响卸车效率，增加翻车到最大角度后的掉道风险。因此，需要收集系统中的关键数据，找到泄漏的系统部件，评估系统的健康状态，采取有针对性的解决方案，消除生产中的安全隐患。

3基于压力的补偿控制在翻车机液压系统中的应用

3.1翻车机液压系统原理简介

在翻车机房翻转卸煤前，载煤火车车厢通过压车梁液压缸和靠车板液压缸固定，翻车机压车和靠车由液压系统提供动力。压力油通过控制阀组控制相应压车梁液压缸的压下和提升，主要依靠压车梁有杆腔和对应支路的液压锁的保压效果；当车板被拉伸和恢复时，压力油通过车辆控制阀组进入相应的车板液压缸有杆腔或无杆腔，主要依靠车板液压缸无杆腔和相应支路的液压锁保压效果。

3.2车钩手柄识别系统

由于钩机器人跟踪的目标是控制敞车车厢连接处的钩把手，目标的背景比较复杂，钩把手的位置不一定垂直，可能处于其他角度，有些钩把手附近会有梯子、电线、木条等干扰物，加上钩机器人在户外工作，不可避免地会遇到雨、雪、雾等恶劣天气，使钩把手的识别更加困难。除了使用上述图像识别系统检测钩的一般位置和类型，然后使用激光雷达，快速准确地提取区域有效目标，分离典型特征，特征算法比较，准确判断钩把手的准确位置信息，然后控制机械臂找到钩把手，在机械臂移动过程中，激光雷达将不断扫描和分析钩把手的实时位置信息，控制器不断给手柄新的位置命令，实现机械臂准确抓住钩把手。

3.3翻车机驱动底座维修

翻车机的动力和传动部件通过固定螺栓安装在整个驱动底座上，然后通过基础螺栓与翻车机房的基础固定。由于长期使用，基础螺栓压紧螺母与底座底板之间存在间隙，导致底座松动。翻转过程中，底座随传动部件明显摆动振动，导致齿轮齿圈啮合间隙发生变化，传动副磨损严重。振动对地脚螺栓和传动部件产生额外的冲击载荷，造成零件损坏和故障。整个施工方案主要包括底座调平、断裂地脚螺栓接种、齿圈、齿轮啮合冲击部位加强。施工工艺为:1)将翻车机设置在自由角度。停电后，手动锁定出口端制动盘，安装定位齿块；预留驱动装置安装基准线。2)在入口和出口驱动小齿轮翻车机基础和端环之间搭建脚手架。3)用液压破拆设备或气割破拆方法拆卸螺母。4)整体施工：解开同步轴联轴器，确认地脚螺母全部清理干净。提升驱动座椅的四角（驱动座椅和驱动装置的总重量为11t，驱动座椅包含肋板），使用2个50t液压千斤顶提升驱动座椅。松动后，提升驱动座椅，松开制动盘，提升起重机，将小齿轮从端环齿圈向上转动。起重驱动座位于翻车机入口处的空地支撑墩上。垫高800～1000mm，方便打磨、清洁驱动座底部。地脚螺栓和基础底板的处理工艺为：清理和抛光基础底板上生锈的垫片和杂物，用板牙清理和加工地脚螺栓的螺纹。同时完成断裂地脚螺栓的接种工作。螺栓焊接后，用加固套加固。加固套上下焊孔错开45°。

3.4调整补偿油路后的效果

首先，根据设备的实际情况，确定翻车过程中允许的压力缸伸出量，然后根据压力表测量数据和45确定油补偿量°到110°翻转时间，翻转顺序阀样本提供的压力－流量特性曲线，然后估计顺序阀调节压力值。将估计的调定压力值与厂家给出的推荐调定氛围进行比较，最终确定调定值。

3.5为这类系统提供了一种顺序阀调节思路

首先，根据设备的实际情况，确定翻车过程中允许的压力缸伸出量，然后根据压力表测量数据和45确定油补偿量°到110°翻转时间，翻转顺序阀样本提供的压力－流量特性曲线，然后估计顺序阀调节压力值。将估计的调定压力值与厂家给出的推荐调定氛围进行比较，最终确定调定值。此外，还可以选择合适规格的补偿缸，限制最大的油补偿量，防止压车油缸补偿过大造成的车辆掉道。

3.6上位机系统

上位机系统的主控图像包括视频识别、雷达检测显示、状态显示、操作参数、故障显示和翻卸信息统计。除上述识别计算外，图像识别系统还将部分图像作为操作人员的“眼睛”，远程观察现场翻卸的实际情况，实现设备的自动运行。

结语

综上所述，通过多传感器集成的数据采集系统，对翻车机压车和车辆液压系统进行了有源测试，建立了基于泄漏的有源测试方法，实现了港口液压设备的快速检测和诊断。通过采集到的数据，可以快速分析系统元件的泄漏情况，进一步评估系统的健康状况，预测元件的使用寿命，提出有针对性的维护计划。维修后的系统在生产作业中没有保压故障，为港口液压设备的故障诊断和维护提供了新的思路和方法。