許春樹,梁艷輝,蘭俊平,趙建松
(天津渤海職業(yè)技術學院,天津 300402)
某化工機械加工維修中心一臺TYZ-48型液壓站,經(jīng)過安裝和運行試驗,發(fā)現(xiàn)一些故障。通過對設備故障現(xiàn)象作了仔細檢查、分析,找到了故障出現(xiàn)的原因,徹底排除了該設備的故障。
TYZ-48型液壓站是一個供化工設備教學使用的典型液壓系統(tǒng),它的液壓部分主要有液壓油、液壓泵(2臺9L/min,6.3MPa的葉片泵)、液壓缸(2個單出桿雙作用液壓缸)、液壓閥(包含有2個Yl-20B型,1個Yl-25B型中壓溢流閥,1個直動型溢流閥,1個IY-25B型液控單向閥,1個普通單向閥,1個24 E4-25B型電磁換向閥、34E2-25B型電磁換向閥、2個22E2-10BH型和22E2-25BH型二位二通,1個J-25B減壓閥、2個QI-25B單向調(diào)速閥)及液壓輔助元件(2個DP-63(A)B壓力繼電器、6個精度1.5級10MPa壓力表、油箱(容積100L、尺寸450×580×270)、連接油管、接頭、過濾器、溫度表等)組成。該液壓站的液壓系統(tǒng)可以搭接成為多種的液壓系統(tǒng)回路,首先根據(jù)搭接的系統(tǒng)回路,畫出了圖1液壓站液壓系統(tǒng)的工作原理(圖1)。從圖中可以看到,該液壓系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)液壓缸左右換向、調(diào)速運動等工作方式。工作過程如下:
1)啟動:按下電動機電源啟動按鈕則葉片液壓泵3工作,液壓泵向管路定量輸出液壓油。
2)調(diào)壓:換向閥6兩邊1DT通電、2DT斷電時,換向閥6處于中位,調(diào)節(jié)4先導式溢流閥的調(diào)節(jié)旋鈕,則壓力表8指示數(shù)值將發(fā)生變化,調(diào)節(jié)溢流閥可以使油壓維持一定的壓力。
3)換向:1DT通電時,使閥6左位工作,液壓油從液壓缸7左邊進入液壓缸,液壓缸7活塞桿向右移動,液壓缸右邊的液壓油經(jīng)過換向閥6流回油箱;2DT通電時,閥6右位工作,液壓油從液壓缸7右邊進入液壓缸,液壓缸7活塞桿向左移動,液壓缸左邊的液壓油經(jīng)過換向閥6流回油箱。
4)調(diào)速:調(diào)速閥5和串聯(lián)在系統(tǒng)中,調(diào)節(jié)調(diào)速閥5的開度,即可調(diào)節(jié)液壓缸7活塞桿移動的速度。
圖1 液壓站液壓系統(tǒng)圖
液壓站安裝啟動后,分別出現(xiàn)油壓壓力不穩(wěn)定,噪音大現(xiàn)象;液壓缸7活塞桿可以作爬行移動、但液壓缸7活塞桿移動速度不能調(diào)節(jié)現(xiàn)象,結合圖1分析,初步判斷產(chǎn)生故障的原因可能有以下幾種情況:
1)油液污染、堵塞閥阻尼孔,油中混有大量的雜物,油面低油中混有空氣。2)溢流閥磨損、彈簧剛性差,溢流閥調(diào)定壓力偏低不恰當。3)調(diào)速閥磨損、或松動,調(diào)速閥失靈。4)換向閥6的閥芯表面磨損,閥芯在閥體內(nèi)移動不到位。
首先拆下一些油管,搬出油箱,放出油箱中的油液,發(fā)現(xiàn)液壓油油量不足,油比較渾濁,在油箱下層有很多沉淀油泥、并且油箱低部有一層的水,可見油液污染嚴重,過濾并清除液壓油中的雜質(zhì)和水分,對油箱等進行徹底的清洗處理;然后,加足清潔的液壓油至油箱的液面計規(guī)定位置處。
啟動液壓系統(tǒng)的液壓泵,噪聲基本消除,壓力表趨于穩(wěn)定,調(diào)節(jié)溢流閥旋鈕,設定值并且至3MPa左右。表明液壓泵及調(diào)壓部分恢復了正常供油。
接下來,按下1DT按鈕,1DT通電使閥6左位工作,液壓油從液壓缸7左邊進入液壓缸,液壓缸7活塞桿向右有爬行移動,液壓缸7右邊的液壓油經(jīng)過換向閥6流回油箱。按下2DT按鈕,2DT通電,使閥6右位工作,液壓油從液壓缸7右邊進入液壓缸,液壓缸7活塞桿向左有爬行移動,液壓缸左邊的液壓油經(jīng)過換向閥6流回油箱,表明換向閥6工作正常。調(diào)節(jié)調(diào)速閥中的調(diào)節(jié)旋鈕液壓缸7活塞桿仍然爬行移動速度不能調(diào)節(jié),顯然這是單向調(diào)速閥5失效造成的故障(圖2)。經(jīng)過仔細拆卸單向調(diào)速閥5,排除了油液過臟,使節(jié)流口堵死的可能性,拆開單向調(diào)速閥5后,分析發(fā)現(xiàn)導致調(diào)節(jié)旋鈕失效是由于與螺旋推桿4相配合的螺套2的磨損及壓圈3壓的松動,這樣在調(diào)節(jié)旋鈕6時,螺套2也跟隨著轉(zhuǎn)動,螺旋推桿就會推動節(jié)流閥閥芯軸向移動,從而不調(diào)節(jié)流量,造成調(diào)節(jié)失靈。重新用擋圈鉗旋緊壓圈3后單向調(diào)速閥調(diào)節(jié)恢復正常,調(diào)節(jié)適當?shù)奈恢煤笠簤焊?1的活塞桿移動速度可以自由調(diào)節(jié)。此后運行恢復了正常。
圖2 單向調(diào)速閥部分結構
經(jīng)過了解與分析,液壓油中的雜質(zhì)主要是漏的雨水及灰塵隨著油液流入油箱,油壓壓力不穩(wěn)定,噪音大、爬行移動主要是液壓油含有雜質(zhì)及油液不足吸入氣體造成,活塞桿的移動速度不能調(diào)節(jié)故障是由于經(jīng)常用力過度使螺套與壓圈之間磨損松動造成的調(diào)速閥失靈。從這次TYZ-48型液壓站故障的排除可以看到,要想有效的排除液壓系統(tǒng)的故障,必須要掌握液壓系統(tǒng)的工作原理,深入了解液壓元件的結構與特性,通過對故障現(xiàn)象觀察、聽、摸等測試和分析,才能正確地進行故障的診斷與排除。