李旭昱
(長治職業(yè)技術(shù)學院,山西長治 046011)
某公司購置的精密管液壓冷拔機和壓力矯直機設(shè)備均大量采用了液壓系統(tǒng)。由于液壓系統(tǒng)中各元件和工作液體都是在封閉油路內(nèi)工作,不像機械設(shè)備那樣直觀,也不像電氣設(shè)備那樣可利用各種檢測儀器方便地測量各種參數(shù),在液壓設(shè)備中,僅靠有限幾個壓力表、流量表等來指示系統(tǒng)某些部位的工作參數(shù),其他參數(shù)難以測量,而且一般故障根源有很多可能,這就給液壓系統(tǒng)故障診斷帶來困難。液壓系統(tǒng)故障具有“擴散”性,即系統(tǒng)中某一元件發(fā)生了故障,往往會導致一系列元件異常,常常不易立即找出故障部位和根源。當一個復雜的液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,不可能將所有液壓元件逐個拆除檢查,更不能亂拆、亂查。必須根據(jù)液壓系統(tǒng)特點,分析診斷對象的邏輯關(guān)系、系統(tǒng)參數(shù)以及系統(tǒng)分布結(jié)構(gòu),以控制故障源頭為基礎(chǔ),依據(jù)故障的表象,分析故障產(chǎn)生的原因,找出引起故障的元件,才能進行拆除和維修[1,2]。由于液壓系統(tǒng)的以上特點,致使在液壓系統(tǒng)發(fā)生故障時,出現(xiàn)診斷時間和維修時間長、設(shè)備故障停機率高的情況發(fā)生。液壓系統(tǒng)主要由電機 、液壓油泵、液壓控制閥、液壓缸以及連接它們的液壓管道組成。為減少因設(shè)備故障發(fā)生時,檢修時間長、設(shè)備故障停機率高的情況發(fā)生,本文就精密管液壓冷拔機液壓系統(tǒng)中主要的部件液壓油泵、液壓控制閥、液壓缸的故障診斷及維修方法進行了總結(jié)和闡述,以期對相關(guān)設(shè)備管理人員及檢修人員有所幫助。
液壓油泵是一種能量轉(zhuǎn)換裝置,它在驅(qū)動電機驅(qū)動下運轉(zhuǎn)并實現(xiàn)將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤河偷膲毫δ艿哪芰哭D(zhuǎn)換,進而推動液壓油在液壓系統(tǒng)中流動。在液壓冷拔機液壓油泵的主要用途是與液壓控制元件、液壓管道和液壓缸配備,帶的拔制小車直線往復運動,實現(xiàn)鋼管的拉拔工作。
(1)故障產(chǎn)生原因。產(chǎn)生該故障的主要原因有:電機旋轉(zhuǎn)方向與油泵旋向不一致;油泵傳動鍵脫落;進出油口接反;油箱內(nèi)油面過低;電機轉(zhuǎn)速太低吸力不夠;液壓油粘度過高;油溫過低,使油粘度過高;吸油管道或濾網(wǎng)堵塞造成吸油不暢;吸油過濾器過濾精度過高造成吸油不暢;吸油管道漏氣。
(2)故障維修方法。針對產(chǎn)生該故障的以上10種原因,其對應的維修方法為:檢查電機接線是否反相,糾正電機的旋轉(zhuǎn)方向;重新安裝傳動鍵;按照油泵使用說明書選用正確接法;對油箱補充相應的液壓油;提高電機轉(zhuǎn)速,達到油泵要求的最低轉(zhuǎn)速以上;選用油泵推薦使用粘度的液壓油;環(huán)境溫度過低,在郵箱內(nèi)增加液壓油加熱裝置,加溫至推薦正常工作油溫;清洗管道或過濾裝置,除去堵塞物,更換或過濾油箱內(nèi)液壓油;按說明書選用正確的過濾精度的過濾器;檢查吸油管道各連接處,并予以封閉緊固。
(1)故障產(chǎn)生原因。產(chǎn)生該故障的主要原因有:電機轉(zhuǎn)速不夠;系統(tǒng)中有泄露;油泵長時間工作,震動使油泵蓋螺釘松動;油箱內(nèi)油面過低,吸油管路露出液面;吸油管道堵塞或通徑過小;液壓油粘度過高;吸油口過濾器堵塞或通流量少;吸油管道漏氣。
(2)故障維修方法。針對產(chǎn)生該故障的以上8種原因,其對應的維修方法為:提高電機轉(zhuǎn)速;檢查系統(tǒng),修補泄漏點;適當擰緊相關(guān)螺釘;對油箱補充相應的液壓油;清洗管道,選用不小于油泵吸油口通徑的吸油管;選用油泵推薦使用粘度的液壓油;吸油口過濾器選用通流量為油泵流量2倍以上的過濾器;檢查吸油口各連接處,并予以密封緊固。
(1)故障產(chǎn)生原因。產(chǎn)生該故障的主要原因有:油泵不上油或流量不足;系統(tǒng)中有泄露;油泵長時間工作,震動使油泵蓋螺釘松動;溢流閥調(diào)整的壓力太低或出現(xiàn)故障吸油管漏氣。
(2)故障維修方法。針對產(chǎn)生該故障的以上5種原因,其對應的維修方法是:按照故障“油泵吸不上油”和故障“流量不足”的相應維修方法進行維修;檢查系統(tǒng),修補泄漏點;適當擰緊相關(guān)螺釘;重新調(diào)整溢流閥壓力或修復更換溢流閥;檢查吸油管道各連接處,并予以密封緊固。
(1)故障產(chǎn)生原因。產(chǎn)生該故障的主要原因有:油溫過高;油粘度太低,內(nèi)泄過大;工作壓力過高;回油口直接接到油泵入口;泵軸與電機軸不同心;油泵軸密封處漏氣;泵內(nèi)零件損壞。
(2)故障維修方法。針對產(chǎn)生該故障的以上7種原因,其對應的維修方法是:改善郵箱散熱條件或增設(shè)冷卻器使油溫控制在推薦正常工作又問范圍內(nèi);選用油泵推薦使用粘度的液壓油;降壓至油泵額定壓力以下;將回油口接至油箱液面以下。
(1)故障產(chǎn)生原因。產(chǎn)生該故障的主要原因有:泵軸與電機軸不同心;安裝螺釘松動;油泵轉(zhuǎn)速或壓力過高;油液中有氣泡;吸油管道漏氣。
(2)故障維修方法。針對產(chǎn)生該故障的以上5種原因,其對應的維修方法是:重新安裝調(diào)整達到說明書要求的精度;擰緊安裝螺釘;調(diào)整到油泵轉(zhuǎn)速或壓力許可范圍內(nèi)工作;對油箱補充相應的液壓油或采取結(jié)構(gòu)措施使回油口侵入油面以下;檢查吸油管道各連接處,并予以密封緊固。
液壓控制閥是液壓傳動中用來控制液體壓力、流量和方向的控制元件??刂茐毫Φ姆Q為壓力控制閥,控制流量的稱為流量控制閥,控制通、斷和流向的稱為方向控制閥。
(1)故障產(chǎn)生原因。產(chǎn)生該故障的主要原因有:密封圈損壞;密封圈長期受壓變形及使用過程中受熱變形;上下蓋紙墊破裂或螺釘沒上緊;本體有砂眼;漏裝密封圈;密封圈槽內(nèi)有金屬屑等異物。
(2)故障維修方法。針對產(chǎn)生該故障的以上6種原因,其對應的維修方法為:密封圈損壞,如果是因為裝配時切過密封圈,應把滑閥肩部快口清除涂油后再裝入;密封圈受壓變形應更換密封圈,熱變形除應更換密封圈還應排除產(chǎn)生過熱的根源;上下蓋紙墊損壞應檢查是否由于回油阻力過大造成的損壞,應予以排除后再換紙墊才能徹底解決漏油問題,注意其回油管路不能太細太長、不能有死彎;本體砂眼不多見,因砂眼造成的漏油多數(shù)在短時間內(nèi)不易發(fā)現(xiàn),有可能在油溫升高長時間使用后才出現(xiàn)滲漏,應更換本體;在組裝多路閥片前,應在槽內(nèi)抹上少許黃油,防止在組裝時膠圈掉出造成漏裝;密封圈槽內(nèi)有異物造成的滲漏,不要把所有密封圈都拆下來檢查,可用手捋密封圈外表面,哪個密封圈有突高的感覺肯定是密封圈與密封圈槽之間有異物,可用劃針剔出。
(1)故障產(chǎn)生原因。產(chǎn)生該故障的主要原因有:油中贓物造成卡閥;滑閥有毛刺或滑閥彎曲變形;(亙)FP75分配器平衡孔沒裝對方向;滑閥銷子松。
(2)故障維修方法。針對產(chǎn)生該故障的以上4種原因,其對應的維修方法為:應盡量不要傷害閥與本體的情況下想辦法取出異物,小直徑異物造成的卡閥可用清洗的辦法解決;滑閥有毛刺:滑閥某一肩部有亮點或細小鐵屑,可用油石磨去,用手推拉滑閥在閥孔內(nèi)運動;FP75分配器滑閥的平衡孔應朝著本體進油孔方向,防止高壓油造成液壓卡出現(xiàn);銷子松動造成的閥卡修理時,不能只簡單的把銷子砸回去了事,應將銷子與所配合的支承一起換成新的重新砸好,以保證緊配合,否則銷子還會竄出來。
(1)故障產(chǎn)生原因。產(chǎn)生該故障的主要原因有:調(diào)位壓力過高,接近或超過安全閥壓力引起不調(diào)位,油中有贓物卡住升壓閥(小柱塞)造成不調(diào)位;調(diào)壓機構(gòu)密封不嚴造成調(diào)位壓力低,調(diào)位壓力不準;分離套或滑閥有毛刺造成調(diào)位壓力不準。
(2)故障維修方法。針對該故障的以上3種原因,其對應的維修方法為:應從油臟卡住升壓閥入手進行故障排除,先別調(diào)整調(diào)壓螺絲,可將安全閥壓力調(diào)高,然后多次推動滑閥,用壓力油撞擊沖洗升壓閥,可恢復調(diào)位壓力正常;密封不嚴可將滑閥拆開后檢查鋼珠及密封帶有無缺陷,如鋼珠有麻坑及銹蝕應更新,密封帶不嚴應重新砸密封帶,以保證調(diào)位機構(gòu)的密封;分離套或滑閥有毛刺造成調(diào)位壓力不準應將滑閥拆解后用油石去刺后重新裝配。
液壓缸市液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件,它的職能是將液壓能轉(zhuǎn)換成機械能。液壓缸的輸入量是流體的流量和壓力,輸出的是直線運動速度和力。液壓缸的活塞能完成直線設(shè)計行程往復運動。
(1)故障產(chǎn)生原因。產(chǎn)生該故障的主要原因有:密封件損壞變形;受料槽舉升液壓缸YG110上蓋裂造成漏油。
(2)故障維修方法。針對產(chǎn)生該故障的以上2種原因,其對應的維修方法為:密封件受壓變形造成的漏油則需要更換密封件;上蓋裂應改變受料槽的升舉角度,改用液壓冷拔機生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的帶卸荷功能的液壓缸,否則只換液壓缸缸蓋還會被撞裂。
(1)故障產(chǎn)生原因。產(chǎn)生該故障的主要原因有:活塞密封件磨損、斷裂;活塞和鋼筒拉傷;密封件老化失去密封功能;擋圈損壞造成密封件損壞。
(2)故障維修方法。針對產(chǎn)生該故障的以上4種原因,其對應的維修方法為:產(chǎn)生磨損應檢查油液的清潔度,防止更換密封件后仍出現(xiàn)磨損,密封件斷裂應檢查壓力是否超高,應把壓力調(diào)到額定壓力以內(nèi),活塞與缸筒的配合過大造成的內(nèi)漏,無法修復應返回制造廠解決;活塞與缸體拉傷造成的內(nèi)漏,在更換液壓缸的同時應檢查油液是否清潔,防止拉傷再度出現(xiàn);密封件受壓變形,應更換;活塞上的擋圈在裝配時易切壞,一旦切壞會影響密封件的使用壽命,造成內(nèi)漏。必須采用專用工具防切。
(1)故障產(chǎn)生原因。產(chǎn)生該故障的主要原因有:供油量不足;嚴重泄露;油溫過高、液壓油粘度太低。
(2)故障維修方法。針對產(chǎn)生該故障的以上3種原因,其對應的維修方法為:產(chǎn)生此種故障根源是液壓油泵和液壓控制閥出現(xiàn)了相應的故障,應檢查液壓油泵和液壓控制閥的故障原因,并按照液壓油缸和液壓控制閥的相關(guān)為序方法進行維修;此種故障原因是液壓缸自身產(chǎn)生外泄或內(nèi)泄,按照其外泄或內(nèi)泄的故障原因分析和維修;增加液壓油的冷卻裝置,使液壓油回歸到規(guī)定的使用溫度和使用粘度。
精密管液壓冷拔機使用幾年來,由于采用了以上具有針對性的液壓系統(tǒng)故障的診斷及維修方法,在精密管液壓冷拔機使用過程中出現(xiàn)液壓系統(tǒng)故障后,均能及時準確地判斷出故障產(chǎn)生的原因、部位、部件,并能在短時間內(nèi)得出準確的維修方案,從而使公司的精密管液壓冷拔機出現(xiàn)故障后的設(shè)備故障診斷維修快捷準確、設(shè)備維修時間短、設(shè)備故障停機率低。
1 王偉.電磁換向閥引起的專機液壓系統(tǒng)故障及診斷[J].機床與液壓,2011,39(2)
2 周汝勝,焦宗夏,王少萍.液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].機械工程學報,2006,42(9)