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        聯(lián)拉機液壓系統(tǒng)故障的分析處理

        2015-04-09 08:36:25陳學仁
        中國有色金屬 2015年3期
        關鍵詞:減壓閥單向閥蓄能器

        陳學仁|文

        本文通過對聯(lián)拉機液壓系統(tǒng)原理的分析,對不同液壓故障現(xiàn)象的描述及其原因的分析,提出相應的處理方法,為調(diào)試和維護起到指導作用。

        廣東冠邦科技有限公司生產(chǎn)的凸輪式聯(lián)合拉拔機,在國內(nèi)多家銅加工廠家中得到應用,取得了眾多用戶的好評。

        聯(lián)拉機液壓系統(tǒng)

        1.油路分析及油缸動作控制描述

        液壓泵輸出液壓油分四路:1)經(jīng)單向閥(10)(見圖1,以下略)、減壓閥(19)、節(jié)流閥(29),在減壓閥(19)、蓄能器(28)和溢流閥(31)的共同作用下,向引鉗缸和兩抱鉗缸前腔提供壓力油;2)經(jīng)兩個電磁換向閥(21)、(24),向引鉗缸無桿腔供油,通過控制電磁換向閥,控制引鉗缸的動作;3)經(jīng)單向閥(11)、(12)向柱塞缸(36)、(37)供油,各柱塞缸壓力油腔在不同的工作狀態(tài)向分別接通泄露油管和抱鉗缸后腔;4)減壓閥(20)、單向閥(10)向抱鉗缸支路補油,溢流閥(32)、(33)起安全作用,蓄能器(26)、(27)起吸收液壓沖擊作用。

        正常工作時,電磁閥(21)、(22)、(23)、(24)均不通電。

        引鉗缸動作:電磁閥(21)通電,引鉗缸夾緊;電磁閥(21)斷電,引鉗缸松開;電磁換向閥P-A在引鉗缸動作過程中起通道作用。

        前車單拉(抱鉗一動作):電磁閥(22)通電,延時0.5秒后,電磁閥(21)、(24)通電,抱鉗一夾緊;電磁閥(21)、(22)、(24)斷電,抱鉗一松開。

        拉拔過程中出現(xiàn)斷管現(xiàn)象時,一般出現(xiàn)在兩小車之間斷管,此時,電磁閥(23)通電,抱鉗二始終處于打開狀態(tài),可方便處理斷管問題。

        圖1 液壓原理圖

        2.抱鉗缸、柱塞缸和徑向凸輪的關系

        柱塞缸柱塞在徑向偏心凸輪的作用下伸出、縮回。徑向凸輪將柱塞壓入柱塞缸過程中,柱塞缸空腔中壓力油被壓入抱鉗缸后腔,柱塞缸空腔容積大于抱鉗缸后腔,抱鉗缸抱緊后,多余的油被支路中的蓄能器吸收掉,支路壓力升高,壓力略高于蓄能器的

        充氣壓力(1.6L蓄能器,充氣壓力6MPa時,根據(jù)計算,多余液壓油可使油路壓力升高到大約6.048MPa),當柱塞缸柱塞到保壓位置時,系統(tǒng)供油與抱鉗缸后腔油路聯(lián)通,若由于柱塞缸、蓄能器或支路中的閥的泄露而引起支路壓力下降,低于系統(tǒng)供油壓力時,系統(tǒng)供油經(jīng)單向閥供油,保證抱鉗缸后腔壓力,使抱鉗缸始終處于抱緊狀態(tài);徑向凸輪旋轉(zhuǎn),遠離柱塞時,蓄能器釋放壓力油,抱鉗缸在前腔背壓下松開,抱鉗缸后腔油排除,柱塞伸出,到泄壓位置時,抱鉗缸后腔油路接通到柱塞缸溢流閥(34)支路,抱鉗缸后腔壓力油溢流閥的調(diào)定壓力(1.8mpA)確定。

        常見故障現(xiàn)象、分析及處理

        1.系統(tǒng)無壓力

        現(xiàn)象:泵運行無噪音,但系統(tǒng)無壓力輸出,壓力表顯示壓力很低或壓力值為零。

        如果是初次調(diào)試,則有以下幾種可能:

        接線錯誤,電機反轉(zhuǎn);葉片泵第一運行,吸口需要加油;電磁溢流閥的壓力未調(diào)節(jié);恒壓變量泵調(diào)壓裝置未調(diào)節(jié);油箱未加油,或加油很少,泵吸油困難;阻尼器(30)未裝。

        如果系統(tǒng)在運行中出現(xiàn)系統(tǒng)壓力消失,可能的原因有:電磁溢流閥(16)有贓物卡主主閥芯;溢流閥(31)、(32)、(33)中,有一個出現(xiàn)故障。

        處理:根據(jù)現(xiàn)象進行分析判斷,逐條排除,如有元件損壞,必須更換新的。

        2.液壓抱鉗油缸不動作

        現(xiàn)象一:兩個抱鉗缸都不動作,檢測抱鉗缸前后腔壓力,前腔壓力高,等于系統(tǒng)壓力。

        分析:可能將減壓閥(19)和溢流閥(31)的壓力調(diào)節(jié)成系統(tǒng)壓力;減壓閥(19)的泄油口堵塞,減壓閥調(diào)節(jié)失靈,而溢流閥(31)錯誤

        處理:調(diào)節(jié)減壓閥和溢流閥,將壓力調(diào)到設計值,減壓閥(19)壓力設計為3.5MPa,溢流閥31的設計壓力為3.8-4MPa,如果無法調(diào)壓,則閥卡阻,拆卸清洗兩閥。

        現(xiàn)象二:兩個抱鉗缸都不動作,檢測抱鉗缸前后腔壓力,前腔壓力正常,后腔壓力居高不下。

        分析:由抱鉗缸、柱塞缸和徑向凸輪的關系可知,后腔壓力正常情況應是在1.8~6MPa變化,如果壓力居高不下,只可能是溢流閥(34)堵塞,無法形成溢流。

        處理:清洗或更換溢流閥(34),重新調(diào)整壓力。

        現(xiàn)象三:某一個抱鉗缸不動作,檢測抱鉗缸前后腔壓力,后腔壓力升不起來(假定是抱鉗缸一)。

        分析:柱塞缸(36)的內(nèi)泄非常大,壓力油經(jīng)溢流閥(34)泄露掉;溢流閥(32)卡死在常開位置,這種現(xiàn)象也很少見;液壓站清洗大修后,溢流閥(32)未安裝到位,或高低壓腔密封的組合墊未安裝好。

        處理:根據(jù)出現(xiàn)問題的現(xiàn)象和以上分析,做出判斷,如果柱塞缸內(nèi)泄很大,則必須更換新的柱塞缸;如果是溢流閥卡死,清洗或更換溢流閥并重新調(diào)壓;如果未裝到位,則重新安裝溢流閥,并保證組合墊完好,否則應更換組合墊。

        現(xiàn)象四:兩個抱鉗缸都不動作,檢測抱鉗缸前后腔壓力,前腔壓力正常,后腔壓力為零且在小車運動過程中無變化,柱塞缸在縮回位且不隨徑向凸輪的轉(zhuǎn)動而動作。

        分析:柱塞缸油路接錯了,將由系統(tǒng)經(jīng)單向閥向柱塞缸供油的管路接到柱塞缸的泄油管路上了,溢流管路接到柱塞缸三油口的中間油口上;單向閥(11)、(12)安裝反了。

        處理:如果是管路接錯,修改管路到正確連接,如果單向閥裝反向了,重新按正確方向安裝。

        3.液壓抱鉗油缸工作不正確

        現(xiàn)象一:兩個抱鉗缸的夾緊、松開位置都不對,無法正常拉拔。

        分析:徑向凸輪的鎖緊螺栓松動,徑向凸輪與主軸的位置發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。

        處理:將徑向凸輪調(diào)節(jié)到設計安裝位并緊固好螺栓。

        現(xiàn)象二:一個抱鉗缸動作正常;一個抱鉗缸動作不正常,油缸動作明顯遲緩,檢測油缸前后腔壓力,前腔壓力正常,后腔壓力雖然也能升到系統(tǒng)壓力或略低,但變化緩慢,慢速拉拔有動作,快速拉拔則跟不上。

        分析:與這個油缸相連的柱塞缸內(nèi)泄比較大,壓力上升緩慢;與這個油缸相連的蓄能器出現(xiàn)漏氣,蓄能器的充氣壓力比較低,柱塞缸輸出的液壓油被蓄能器吸收。

        處理:檢測該支路蓄能器的充氣壓力(液壓系統(tǒng)停泵時檢測),如果壓力不夠,充氮氣到設定壓力;如果是柱塞缸內(nèi)泄比較大,更換新柱塞缸。

        4.減壓閥(19)壓力波動大,液壓抱鉗油缸動作遲緩

        現(xiàn)象:減壓閥(19)壓力波動大,液壓抱鉗油缸松開動作遲緩。

        分析:蓄能器(28)的充氣壓力低;溢流閥(31)的調(diào)定壓力過于接近減壓閥(19)的壓力。

        處理:檢查蓄能器充氣壓力,充氮氣到設定壓力;如果溢流閥的調(diào)定壓力過于接近減壓閥的壓力,則適當調(diào)高溢流閥的壓力,其壓力至少比減壓閥壓力高0.3~0.5MPa。

        5.壓閥(20)壓力波動大

        現(xiàn)象一:減壓閥(20)壓力波動大。

        分析:減壓閥有贓物卡,減壓閥閥芯不靈和;阻尼器堵塞,減壓閥反應速度下降;單向閥(10)閥芯不靈和,無法完全關閉。

        處理:針對以上分析,清洗減壓閥,保證減壓閥的先導油口暢通;清洗單向閥;清洗阻尼器。

        現(xiàn)象二:減壓閥(20)的出口壓力波動,在1.5MPa到5MPa之間波動,鉗口缸(1)后腔的壓力在2MPa-4.5MPa-6MPa之間跳動,在2MPa壓力值停留的時間很短,鉗口缸(2)后腔的壓力只能上升到4.5MPa左右。

        分析:減壓閥后的兩個單向閥中,與鉗口缸(2)相連接的單向閥處于常開狀態(tài),與其相連的柱塞缸,后腔排出的高壓油經(jīng)減壓閥后的兩個單向閥,進入到鉗口缸回路。

        處理:檢查處理該單向閥,清理卡塞的異物,恢復單向閥閥芯到正常位置。

        總結

        聯(lián)拉機液壓系統(tǒng)是液壓和機械配合比較緊密的液壓系統(tǒng),比較復雜,各種故障的原因可能性比較多,其維護比較困難,以上所列故障現(xiàn)象僅僅是極小的一部分。只有對液壓系統(tǒng)原理了解清楚,遇到問題,多分析、多動手,并綜合以往處理問題的經(jīng)驗,才能更好做到系統(tǒng)維護和使用。

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