宋凱

（太鋼集團(tuán)臨汾鋼鐵有限公司中板廠，山西 臨汾 041000）

經(jīng)驗(yàn)介紹

軋鋼機(jī)液壓系統(tǒng)故障及對策分析

宋凱

（太鋼集團(tuán)臨汾鋼鐵有限公司中板廠，山西 臨汾 041000）

分析了軋鋼機(jī)的液壓系統(tǒng)常見故障種類，并提出了液壓泵、液壓馬達(dá)、液壓油缸等部件相應(yīng)的維修對策，以期對提高軋鋼機(jī)的液壓系統(tǒng)性能有所幫助。

軋鋼機(jī)液壓系統(tǒng) 系統(tǒng)故障 對策分析

在軋鋼機(jī)的液壓系統(tǒng)發(fā)生故障后，需要及時(shí)依據(jù)液壓系統(tǒng)的工作原理，按照故障診斷流程采取有效的應(yīng)對措施，提出合適的處理對策。

1 軋鋼機(jī)的液壓系統(tǒng)介紹

1.1 液壓系統(tǒng)的工作原理

首先，通過液壓泵設(shè)備，將馬達(dá)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成液壓系統(tǒng)中液體的壓力能；其次，通過這種壓力能的改變傳遞系統(tǒng)能量；最后，依靠各路控制閥和管道的傳遞，經(jīng)由液壓缸或者馬達(dá)將這種壓力能重新轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，以此來驅(qū)動(dòng)所需工作的機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)或直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

1.2 液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

軋鋼機(jī)的液壓系統(tǒng)由五個(gè)部分構(gòu)成，包括三個(gè)功能結(jié)構(gòu)、輔助裝置、液壓油。其中，三個(gè)功能結(jié)構(gòu)為控制元件結(jié)構(gòu)、動(dòng)力元件結(jié)構(gòu)、執(zhí)行元件結(jié)構(gòu)。

液壓系統(tǒng)是通過液體來傳遞能量和進(jìn)行控制的。在功能結(jié)構(gòu)中，動(dòng)力元件結(jié)構(gòu)指的是液壓泵，通過將馬達(dá)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的液壓能來為整個(gè)液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力；控制元件結(jié)構(gòu)指的是各種流量、方向、壓力等參數(shù)的控制閥，通過控制這些參數(shù)來改變液壓系統(tǒng)中液壓馬達(dá)和液壓缸等設(shè)備的作用力、速度、運(yùn)動(dòng)方向等；執(zhí)行元件結(jié)構(gòu)指的是液壓缸和液壓馬達(dá)，通過將液體的液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，來實(shí)現(xiàn)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)。輔助裝置指的是油箱、加熱器、壓力表、冷卻器、流量計(jì)、接頭、管道、密封圈和蓄能器等設(shè)備。液壓油指的是液壓系統(tǒng)中的液體介質(zhì)，用于傳遞系統(tǒng)的能量，常用的有礦物油、合成油等幾種［1］。

2 軋鋼機(jī)液壓系統(tǒng)的故障分析

2.1 故障的種類

液壓機(jī)是由多個(gè)設(shè)備組合而成的，所以出現(xiàn)故障的原因也有很多種，一種故障有可能是由很多個(gè)故障引起的，所以在分析液壓機(jī)的故障前要懂得其故障原理，了解液壓機(jī)的各個(gè)設(shè)備元件的作用［2］。

液壓系統(tǒng)常見的故障形式有兩種：按故障性質(zhì)分為確定的和隨機(jī)的故障；按液壓設(shè)備元件分為有報(bào)警的和無報(bào)警的故障。

2.2 故障診斷的流程

對系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷分為三個(gè)步驟：首先要檢查工作環(huán)境是否正常；其次要確定故障的發(fā)生位置及排除故障方法；最后檢查系統(tǒng)的運(yùn)行記錄，總結(jié)事故經(jīng)驗(yàn)。

2.2.1 檢查工作環(huán)境

好的工作環(huán)境可以保證軋鋼機(jī)的正常運(yùn)行，工作環(huán)境參數(shù)包括含水量、溫度、氧含量等。一般來講，液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，第一件事就是檢查設(shè)備的工作環(huán)境是否合格，若是由于環(huán)境不合格導(dǎo)致的故障，則需及時(shí)改進(jìn)，排除隱患［3］。

2.2.2 確定故障的發(fā)生位置及排除方式

當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，要排查其每一個(gè)環(huán)節(jié)，在大概確定系統(tǒng)發(fā)生故障的位置后，不斷縮小排查范圍，找出具體的故障處，由專業(yè)人員對故障處進(jìn)行綜合分析，確定最好的排除方式。

2.2.3 檢查系統(tǒng)運(yùn)行記錄

一般來講，通過檢查設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，確定哪些參數(shù)發(fā)生異常，從而判斷出系統(tǒng)發(fā)生故障的原因。因此，完善的系統(tǒng)參數(shù)記錄是排查故障的科學(xué)依據(jù)，也是排查故障的經(jīng)驗(yàn)依據(jù)。

3 軋鋼機(jī)的液壓系統(tǒng)故障的改進(jìn)對策分析

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可知，大多數(shù)的液壓系統(tǒng)故障都是因?yàn)槿粘９芾聿煌晟苹蛟O(shè)備維護(hù)不妥當(dāng)而造成的。這說明正常的日常維護(hù)及保養(yǎng)對提高系統(tǒng)性能、保證設(shè)備正常運(yùn)行極為重要；特別是液壓系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，一旦發(fā)生故障，會(huì)給系統(tǒng)帶來極大的損失。因此，工作人員在設(shè)備設(shè)計(jì)、安裝、日常管理、運(yùn)行中應(yīng)嚴(yán)格遵守設(shè)備的使用手冊規(guī)則，以降低系統(tǒng)的故障概率。

3.1 設(shè)備的日常管理

在設(shè)計(jì)階段，確定液壓系統(tǒng)的日常管理及維護(hù)方案。比如，在設(shè)備維修過程中，需要排空液壓機(jī)機(jī)箱中的液壓油，但在設(shè)計(jì)階段若在液壓泵前加一個(gè)截止閥后就可以省去這項(xiàng)工作。此外，要定期進(jìn)行設(shè)備的檢查和清理，具體包括五個(gè)方面。

1）定期檢查液壓油的位置及濾油器。在剛啟動(dòng)時(shí)需每隔2～3 h檢查一次，待運(yùn)行穩(wěn)定后可改為每天例行檢查，在跑合運(yùn)行后，要每周檢查一次。

2）每周例行檢查液壓油的狀態(tài)。

3）定期更換液壓油，是否更換液壓油應(yīng)根據(jù)油的老化和污染程度而定。

4）定期檢查液壓機(jī)蓄能裝置的壓力，檢查液壓機(jī)管道有無泄漏，特別是埋地管道。

5）維修結(jié)束后，應(yīng)重新檢查后，液壓系統(tǒng)方可投入運(yùn)行。

3.2 設(shè)備的維護(hù)措施

對設(shè)備進(jìn)行有效的日常維護(hù)，可以極大地提高系統(tǒng)的效率、壽命和使用性能。

1）對液壓油的日常維護(hù)：保持液壓系統(tǒng)的液壓油干凈，黏度合適，量足夠。

2）對濾油器的日常維護(hù)：定期更換濾油設(shè)備，保持濾油設(shè)備干凈［4］。

3）對連接件的日常維護(hù)：保持連接件緊固、不變形，防止液體泄漏和空氣進(jìn)入。

3.3 設(shè)備維修的對策

液壓設(shè)備是由多個(gè)設(shè)備組合而成的，發(fā)生故障的概率很高，維修難度較大，這要求工作人員要提高相應(yīng)的維修水平。

3.3.1 液壓泵的維修對策

液壓泵作為動(dòng)力設(shè)備，對于系統(tǒng)的組成非常重要，因此要做好對液壓泵的日常保養(yǎng)和維修工作。液壓泵種類較多，不同的液壓泵發(fā)生事故的原因也不同，常見的液壓泵有齒輪泵和葉片泵兩種。

1）齒輪泵發(fā)生事故的原因多是齒輪處泄露。一旦齒輪處發(fā)生泄露，液壓泵將達(dá)不到系統(tǒng)所需的流量和壓力值，導(dǎo)致液壓泵的系統(tǒng)發(fā)生故障。導(dǎo)致齒輪處泄露的原因主要是軸承處和齒輪面長期磨損和老化，需要及早采取有效的對策來解決這些問題。比如，用液壓油浸透齒輪和軸承處來抹掉表面的毛刺，以防止其磨損，使液壓泵正常運(yùn)行。

2）葉片泵發(fā)生事故的原因主要是定子和定子兩側(cè)磨損，特別是定子的內(nèi)表面連接處的磨損最為嚴(yán)重。雖然葉片泵的轉(zhuǎn)子和葉片可靠性較高，但定子較易磨損，所以為防止葉片泵發(fā)生故障，要定期更換磨損的定子。

3.3.2 液壓馬達(dá)的維修對策

液壓馬達(dá)發(fā)生故障的原因主要是液壓油被污染。因此，液壓油要經(jīng)過過濾后才能被輸入馬達(dá)內(nèi)。若沒有進(jìn)行過濾，會(huì)使馬達(dá)內(nèi)雜質(zhì)不斷積累，影響馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)。需要注意的是，在更換液壓油或?qū)σ簤河瓦M(jìn)行過濾時(shí)，要防止進(jìn)入空氣。

3.3.3 液壓油缸的維修對策

液壓油缸發(fā)生故障的原因主要是運(yùn)動(dòng)爬行。若不及時(shí)解決此故障，會(huì)損壞缸頭密封件，導(dǎo)致油缸泄露。具體的維修對策是更壞密封件，防止油缸泄露和空氣進(jìn)入。在油缸運(yùn)行時(shí)，需要定期拆開回油管的接頭進(jìn)行檢查，方便及時(shí)發(fā)現(xiàn)油缸可能發(fā)生的故障。若接頭處無漏油，則可判定油缸運(yùn)行正常。

4 結(jié)語

軋鋼機(jī)的液壓系統(tǒng)是一個(gè)綜合系統(tǒng)，其中涉及到很多專業(yè)知識(shí)，在對液壓系統(tǒng)的故障進(jìn)行維修時(shí)，一定要針對不同部位，采取恰當(dāng)?shù)木S修流程及對策進(jìn)行處理。在處理故障時(shí)，還應(yīng)按照先易后難的原則進(jìn)行，達(dá)到徹底排除故障的目的。

［1］ 魯偉.軋鋼機(jī)液壓系統(tǒng)中的常見故障及改善對策［J］.大科技，2014（19）：298-299.

［2］ 徐秀勝，周歡.軋鋼機(jī)液壓系統(tǒng)的故障分析與改進(jìn)：第八屆（2011）中國鋼鐵年會(huì)論文集［C］.北京：冶金工業(yè)出版社，2011.

［3］ 張軍霞.液壓系統(tǒng)故障診斷與維修典型案例的研究［D］.北京：北京工業(yè)大學(xué)，2013.

［4］ 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(jī)械工程學(xué)報(bào)，2006，42（9）：6-13.

（編輯：胡玉香）

10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2015.06.35

TH137.7

A

1672-1152（2015）06-0095-02

2015-06-05

宋凱（1981—），男，于臨鋼中板廠從事液壓技術(shù)管理工作，工程師。