矿车油气悬挂缸调校方法

技术领域

本发明属于工程车辆技术领域，特别涉及到一种矿车油气悬挂缸调校方法。

背景技术

油气悬挂缸作为一种变刚度、大容量氮/油悬挂缸，因具有强力减震，平顺悬撑，保证运行速度等优点，常被用作矿车等工程车辆常用的弹性元件。其中，油气悬挂缸既可通过注油来实现润滑和减震效果，还可借助于压缩氮气来起弹簧作用。

矿车等工程车辆的运行通常需要使用多个位于不同位置的油气悬挂缸彼此配合，以获得良好的减震效果，但长时间的使用会产生悬挂部件性能下降、油液质量变差等问题，进而造成悬挂缸过高、过低、或彼此高低不同等缺陷。其中，油气悬挂缸过高会使车辆在路况差时跳动量增加，严重时还会导致活塞杆顶端螺栓断裂事故；油气悬挂缸过低会形成油量多气量不足，感觉悬挂调校硬性或弹性差。由此，需要经验丰富的维修人员定期对使用后的矿车油气悬挂缸进行调校。

一方面，由于矿山条件恶劣，运输环境多变，油气悬挂缸故障也凸显出来。14台车100吨矿车油气悬挂缸调校频率平均1次/台/月，每年100次以上，人工投入大，影响出车率。因测试操作方法欠缺，更换新油气悬挂缸共计10只/年，前后油气悬挂缸成本消耗10×6.80万元/只＝60.80万元/年；加之其它检修工序等成本共计150万元/年以上。

另一方面，传统调校方法包含：1)根据驾驶员反映车辆颠簸现象，观察测量油气悬挂高度，确定其中悬挂高度与厂家推荐差值大的进行调整；2)高出或低于厂家推荐值的，采用放气或加气的方式达到厂家推荐高度值。该传统调校方法的结果是与采场道路适应性差，反复调试，车辆颠簸状况仍未改善。

因此，如何准确、经济地实现油气悬挂缸的调校成为工程车辆领域亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有的技术问题，本发明提出了一种矿车油气悬挂缸调校方法。该方法通过改进测试、调校方法，减少悬挂缸反复调校时间、降低人工和备件材料消耗，达到柔性调校、提高车辆安全性、舒适性、经济性的目的。

依据本发明，提供一种矿车油气悬挂缸调校方法，矿车在邻近车头处和邻近车尾处分别设置有前油气悬挂缸和后油气悬挂缸，包含：

驱动矿车前进和/或倒车驶过预定距离，并在预定位置定点停车；

在前进停车后执行前油气悬挂缸的压缩量测试和后油气悬挂缸的伸张量测试；

在倒车停车后执行前油气悬挂缸的伸张量测试和后油气悬挂缸的压缩量测试；

基于前油气悬挂缸的压缩量和/或伸张量判定前油气悬挂缸的状态，并基于后油气悬挂缸的伸张量和/或压缩量判定后油气悬挂缸的状态；以及

基于前油气悬挂缸和后油气悬挂缸的状态对前油气悬挂缸和后油气悬挂缸进行调校。

依据本发明的一个实施例，

驱动矿车前进，包含：在5秒内将矿车加速到7～8km/h，

驱动矿车倒车，包含：在5秒内将矿车加速到5～6km/h。

依据本发明的一个实施例，

预定距离为100m；

在预定位置定点停车，包含：在距离终点20m处以一脚制动的方式操作停车。

依据本发明的一个实施例，调校方法包含：

驱动矿车多次前进和/或倒车，以获得前油气悬挂缸和后油气悬挂缸的多个单次状态；

基于前油气悬挂缸和后油气悬挂缸的多个单次状态获得综合状态；

基于前油气悬挂缸和后油气悬挂缸的综合状态对前油气悬挂缸和后油气悬挂缸进行调校。

依据本发明的一个实施例，在矿车空载前进的情况下，

基于前油气悬挂缸的压缩量判定前油气悬挂缸的状态，包含：

当压缩量在50～70mm之间时，判定前油气悬挂缸为正常状态；

当压缩量＜50mm或压缩量为0时，判定前油气悬挂缸为油过量或变质、油气比例失调、钢球卡滞；

当压缩量＞70mm时，判定前油气悬挂缸为缺油或缺气；

基于后油气悬挂缸的伸张量判定后油气悬挂缸的状态，包含：

当伸张量在50～70mm之间时，判定后油气悬挂缸为正常状态；

当伸张量＜50mm或伸张量为0时，判定后油气悬挂缸为钢球或活塞杆发卡；

当伸张量＞活塞杆最大行程时，判定后油气悬挂缸为内部固定螺栓断裂，后油气悬挂缸充注至极限。

依据本发明的一个实施例，在矿车空载倒车的情况下，

基于前油气悬挂缸的伸张量判定前油气悬挂缸的状态，包含：

当伸张量在50～80mm之间时，判定前油气悬挂缸为正常状态；

当伸张量＞活塞杆最大行程或出现异响时，判定后油气悬挂缸为内部固定螺栓断裂，前油气悬挂缸充注至极限；

基于后油气悬挂缸的压缩量判定后油气悬挂缸的状态，包含：

当压缩量在50～70mm之间时，判定后油气悬挂缸为正常状态；

当压缩量＜50mm或压缩量为0时，判定后油气悬挂缸为油过量或变质、油气比例失调、钢球卡滞；

当压缩量＞70mm时，判定后油气悬挂缸为缺油或缺气。

依据本发明的一个实施例，在矿车满载前进的情况下，

基于前油气悬挂缸的压缩量判定前油气悬挂缸的状态，包含：

当压缩量在40～60mm之间时，判定前油气悬挂缸为正常状态；

当压缩量＜40mm或压缩量为0时，判定前油气悬挂缸为油过量或变质、油气比例失调、钢球卡滞；

基于后油气悬挂缸的伸张量判定后油气悬挂缸的状态，包含：

当伸张量在30～50mm之间时，判定后油气悬挂缸为正常状态。

依据本发明的一个实施例，在矿车满载倒车的情况下，

基于前油气悬挂缸的伸张量判定前油气悬挂缸的状态，包含：

当伸张量在30～50mm之间时，判定前油气悬挂缸为正常状态；

基于后油气悬挂缸的压缩量判定后油气悬挂缸的状态，包含：

当压缩量在30～50mm之间时，判定后油气悬挂缸为正常状态；

当压缩量＜30mm或压缩量为0时，判定后油气悬挂缸为油过量或变质、油气比例失调、钢球卡滞。

依据本发明的一个实施例，前油气悬挂缸包含对称布置于矿车两侧的左前油气悬挂缸和右前油气悬挂缸，后油气悬挂缸包含对称布置于矿车两侧的左后油气悬挂缸和右后油气悬挂缸。

依据本发明的一个实施例，调校方法包含：

在驱动矿车前进和/或倒车驶过预定距离前，确认前油气悬挂缸和后油气悬挂缸无泄漏，矿车制动系统、发动机状况良好。

由于采用以上技术方案，本发明与现有技术相比具有简单实用、评价准确、效率高、成本低、安全可靠的有益效果，能够达到油气悬挂缸柔性持久的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本发明的矿车油气悬挂缸调校方法的流程图；

图2为根据本发明的矿车油气悬挂缸调校方法进行车辆前进测试的示意图；

图3为根据本发明的矿车油气悬挂缸调校方法进行车辆倒车测试的示意图；

图4A为根据本发明的矿车油气悬挂缸调校方法测量空载前悬挂缸压缩量的示意图；

图4B为根据本发明的矿车油气悬挂缸调校方法测量空载后悬挂缸伸张量的示意图；

图5A为根据本发明的矿车油气悬挂缸调校方法测量满载前悬挂缸压缩量的示意图；

图5B为根据本发明的矿车油气悬挂缸调校方法测量满载后悬挂缸伸张量的示意图；

图6为氮气充注用09359489专用工具的示意图。

图中

1软管，2阀加紧接头，3充气接头，4充气阀，5压力表，6进气阀，7接头，8螺母，9氮气瓶接头，10释放阀。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了根据本发明的矿车油气悬挂缸调校方法的流程图，该矿车在邻近车头处和邻近车尾处分别设置有前油气悬挂缸和后油气悬挂缸。如图1所示，矿车油气悬挂缸调校方法总体包含：

步骤S1：驱动矿车前进和/或倒车驶过预定距离，并在预定位置定点停车；

步骤S2：测量前油气悬挂缸与后油气悬挂缸的行程变化量，具体地，在前进停车后执行前油气悬挂缸的压缩量测试和后油气悬挂缸的伸张量测试，在倒车停车后执行前油气悬挂缸的伸张量测试和后油气悬挂缸的压缩量测试；

步骤S3：基于前油气悬挂缸的压缩量和/或伸张量判定前油气悬挂缸的状态，并基于后油气悬挂缸的伸张量和/或压缩量判定后油气悬挂缸的状态；以及

步骤S4：基于前油气悬挂缸和后油气悬挂缸的状态对前油气悬挂缸和后油气悬挂缸进行调校。

在本发明的实施例中，优选在驱动矿车前进和/或倒车驶过预定距离前，确认前油气悬挂缸和后油气悬挂缸无泄漏，矿车制动系统、发动机状况良好。

参见图2，驱动矿车前进可包含：在5秒内将矿车加速到7～8km/h并驶过100m的预定距离。参见图3，驱动矿车倒车可包含在5秒内将矿车加速到5～6km/h并驶过100m的预定距离。其中，驱动车辆前进和倒车均可采取“一脚制动”的方式操作停车。具体为在预定位置——例如距离终点20m处——开始持续压下制动踏板直至车辆停止。“一脚制动”可避免闪动制动踏板，利用车辆重力加速度和惯性致使矿车前油气悬挂缸和后油气悬挂缸压缩或伸张，使得测试结果更加准确。

在本发明的实施例中，步骤S3中判定前油气悬挂缸和后油气悬挂缸的状态可具有以下多种情况：

在矿车空载前进的情况下，参见图4A和4B，

基于前油气悬挂缸的压缩量判定前油气悬挂缸的状态为F1，包含：

当压缩量在50～70mm之间时，判定前油气悬挂缸为正常状态；

当压缩量＜50mm或压缩量为0时，判定前油气悬挂缸为油过量或变质、油气比例失调、钢球卡滞；

当压缩量＞70mm时，判定前油气悬挂缸为缺油或缺气；

基于后油气悬挂缸的伸张量判定后油气悬挂缸的状态为B1，包含：

当伸张量在50～70mm之间时，判定后油气悬挂缸为正常状态；

当伸张量＜50mm或伸张量为0时，判定后油气悬挂缸为钢球或活塞杆发卡；

当伸张量＞活塞杆最大行程——例如175mm时，判定后油气悬挂缸为内部固定螺栓断裂，后油气悬挂缸充注至极限。

在矿车空载倒车的情况下，继续参见图4A和4B，

基于前油气悬挂缸的伸张量判定前油气悬挂缸的状态为F2，包含：

当伸张量在50～80mm之间时，判定前油气悬挂缸为正常状态；

当伸张量＞活塞杆最大行程——例如235mm或出现异响时，判定后油气悬挂缸为内部固定螺栓断裂，前油气悬挂缸充注至极限；

基于后油气悬挂缸的压缩量判定后油气悬挂缸的状态为B2，包含：

当压缩量在50～70mm之间时，判定后油气悬挂缸为正常状态；

当压缩量＜50mm或压缩量为0时，判定后油气悬挂缸为油过量或变质、油气比例失调、钢球卡滞；

当压缩量＞70mm时，判定后油气悬挂缸为缺油或缺气。

在矿车满载前进的情况下，参见图5A和5B，

基于前油气悬挂缸的压缩量判定前油气悬挂缸的状态为F3，包含：

当压缩量在40～60mm之间时，判定前油气悬挂缸为正常状态；

当压缩量＜40mm或压缩量为0时，判定前油气悬挂缸为油过量或变质、油气比例失调、钢球卡滞；

基于后油气悬挂缸的伸张量判定后油气悬挂缸的状态为B3，包含：

当伸张量在30～50mm之间时，判定后油气悬挂缸为正常状态。

在矿车满载倒车的情况下，继续参见图5A和5B，

基于前油气悬挂缸的伸张量判定前油气悬挂缸的状态为F4，包含：

当伸张量在30～50mm之间时，判定前油气悬挂缸为正常状态；

基于后油气悬挂缸的压缩量判定后油气悬挂缸的状态为B4，包含：

当压缩量在30～50mm之间时，判定后油气悬挂缸为正常状态；

当压缩量＜30mm或压缩量为0时，判定后油气悬挂缸为油过量或变质、油气比例失调、钢球卡滞。

依据本发明的矿车油气悬挂缸调校方法可通过步骤S31～S34中任一情况或多种情况的组合来判断前、后油气悬挂缸的状态。就前油气悬挂缸的状态判定而言，基于实测结果，若前油气悬挂缸在多中情况下判定的结果F1～F4一致，则可直接确定前油气悬挂缸状态，例如F1～F4均表明前油气悬挂缸为正常状态时，可直接确定前油气悬挂缸正常。若F1～F4不一致，可遵从多数结果来确定状态，例如F1～F3均表明前油气悬挂缸为正常状态，而F4表明前油气悬挂缸为缺油或缺气，可确定前油气悬挂缸正常。后油气悬挂缸的状态判定可基于状态B1～B4，参照前油气悬挂缸的上述判定标准来确定。

作为选择地，依据本发明的矿车油气悬挂缸调校方法还可以包含：

步骤S1’：驱动矿车多次前进和/或倒车，以获得前油气悬挂缸和后油气悬挂缸的多个单次状态；

步骤S3’：基于前油气悬挂缸和后油气悬挂缸的多个单次状态获得综合状态；

步骤S4’：基于前油气悬挂缸和后油气悬挂缸的综合状态对前油气悬挂缸和后油气悬挂缸进行调校。

基于上述步骤，可获得多组F1～F4和多组B1～B4，并以遵从多数结果为准则来确定前、后油气悬挂缸的综合状态。

依据实际车况，前油气悬挂缸可以包含对称布置于矿车两侧的左前油气悬挂缸和右前油气悬挂缸，后油气悬挂缸包含对称布置于矿车两侧的左后油气悬挂缸和右后油气悬挂缸。由此，在驱动矿车前进、倒车后可分别获得左前油气悬挂缸的状态F1

作为优选的，可基于空载矿车的前油气悬挂缸和后油气悬挂缸的状态对待调校油气悬挂缸作“初步调整”；进而基于满载矿车的前油气悬挂缸和后油气悬挂缸的状态对待调校油气悬挂缸作“微调”。

在本发明的实施例中，基于前油气悬挂缸和后油气悬挂缸的状态对前油气悬挂缸和后油气悬挂缸进行调校，可以包含：

(1)放尽油气。用40mm垫铁置于车架限位桩或转向节上，再用干净抹布遮挡充气阀，轻压阀芯缓慢放气，直到氮气放尽。拆卸加油塞，用3～4kg/cm

(2)加油。用TC-30油替代46#抗磨液压油，0.5L/min进行加注，直到油液溢出。

(3)加气。将氮气充注工具安装于氮气瓶上，一端安装于悬挂缸充气阀上。开关打开操作顺序：悬挂缸充气阀→气瓶阀→进气阀→充气阀，2mm/s。具体以09359489专用工具为例：连接09359489专用工具的充气接头3与悬挂缸，将工具与悬挂缸充气阀连接端的阀夹紧接头2的“T”型旋钮手柄右旋，使旋钮手柄顶开悬挂缸充气阀阀芯；再将气瓶阀打开；再将09359489专用工具的进气阀6的“T”型旋钮手柄左旋，能通过压力表5检测气瓶氮气储量；最后将09359489专用工具的充气阀4的“T”型旋钮左旋打开气瓶一端，此时气流充注进悬挂缸。加气过程中需观察悬挂缸活塞杆上升速度，并将速度控制在2mm/s，让氮气经软管1缓慢充入悬挂缸直到获得需要的高度。需要注意的是，千万不能旋转总阀开关过急，避免软管1突然过载易造成炸裂事故。

调校过程中，车辆可停放于洁净、平整地面，确保周围2米内没有任何障碍物。对满载矿车进行调校前，需先将车厢货物倾卸掉，再进行调校。在本发明的示例中，调校精准可设定为：前悬挂缸活塞杆行程235mm、高度调整范围155.4～162mm；后悬挂缸活塞杆行程175mm、高度调整范围378～385mm。作为选择地，本领域技术人员可依据实际工况对上述范围进行调整。

以上实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。