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        雙圓盤液壓系統(tǒng)引發(fā)的故障及診斷技術(shù)要求

        2021-06-27 10:36:22強(qiáng)
        銅業(yè)工程 2021年2期
        關(guān)鍵詞:液壓泵液壓油圓盤

        江 強(qiáng)

        (江西銅業(yè)集團(tuán)有限公司 貴溪冶煉廠,江西 貴溪 335424)

        1 引言

        新30萬噸圓盤是由液壓系統(tǒng)控制的,因此液壓故障決定澆鑄能力。本文是以現(xiàn)場(chǎng)為基礎(chǔ),針對(duì)常見液壓故障進(jìn)行診斷和技術(shù)分析,從而整理出一套具有針對(duì)性的解決措施,以便日后及時(shí)排除故障,快速恢復(fù)生產(chǎn),避免因故障造成生產(chǎn)中斷,從而提高生產(chǎn)率。

        2 圓盤澆鑄液壓系統(tǒng)的組成及介紹

        圓盤澆鑄液壓系統(tǒng)主要由以下五部分組成,它們分別是如圖1:中間包油路圖。

        2.1 動(dòng)力元件

        所謂的動(dòng)力元件就是一種能量轉(zhuǎn)換裝置,即把電機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為油液壓力能,比如液壓泵,其作用是為圓盤液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力源。

        2.2 執(zhí)行元件

        執(zhí)行元件也是一種能量轉(zhuǎn)換裝置,即油液壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。比如圖1中的(14,15)液壓缸是由兩組油缸背對(duì)背安裝,驅(qū)動(dòng)中間包做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);而電子秤液壓缸,是立式安裝的,驅(qū)動(dòng)電子秤做直線往返運(yùn)動(dòng)。

        2.3 控制元件

        控制元件是指控制系統(tǒng)油壓的壓力、方向以及流量,從而控制執(zhí)行元件動(dòng)作的形式。例圖1(3,7)單向節(jié)流閥,控制液壓流的方向,在圖中起保壓作用;圖1中的(5,8)比例閥,是控制中間包的流量與方向,從而達(dá)到控制中間包傾轉(zhuǎn)的速度和傾轉(zhuǎn)的方向;圖1中(4,6)換向閥,控制液壓油的方向,在圖中其作用是增加油回路,從而達(dá)到油缸快速縮回的動(dòng)作。

        圖1 中間包油路圖

        2.4 輔助元件

        輔助元件顧名思義就是在液壓系統(tǒng)中起輔助作用,比如儲(chǔ)油的油箱、油管;散熱的油冷卻器;過濾液壓油雜質(zhì)的濾芯;顯示系統(tǒng)壓力的壓力表以及各閥體連接的密封元件。

        2.4 工作介質(zhì)

        工作介質(zhì)在液壓傳動(dòng)及控制中起傳遞運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力及信號(hào)的作用,比如液壓油。

        3 圓盤液壓系統(tǒng)常見的幾種故障現(xiàn)象和原因

        3.1 液壓系統(tǒng)的工作壓力失常

        3.1.1 動(dòng)力元件失常

        液壓泵或液壓馬達(dá)由于內(nèi)部密封磨損較大,導(dǎo)致內(nèi)泄變大,從而造成系統(tǒng)壓力偏低。這種現(xiàn)象就相當(dāng)于泵或液壓馬達(dá)做無用功。

        3.1.2 控制元件失常

        控制元件造成系統(tǒng)壓力失常有以下幾種可能:①換向閥不能正常換向;②換向閥線圈頻繁得失電,造成換向閥動(dòng)作頻繁;③溢流閥中閥芯堵塞或閥桿上毛刺,導(dǎo)致閥體動(dòng)作不靈敏,液壓油有可能直接流回油箱;④單向閥阻尼式失效。

        3.1.3 輔助元件失常

        油管、油箱破損引起液壓油流失,導(dǎo)致液壓油不足,從而系統(tǒng)流量不足,也會(huì)造成系統(tǒng)壓力上不去。

        3.2 液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件失常

        執(zhí)行元件失常,最常見的故障現(xiàn)象就是液壓缸欠速和油缸爬行。欠速現(xiàn)象是指油缸不能按正常速度伸縮,比如電子秤油缸在縮回活塞桿時(shí),從原先2s變成5s;油缸爬行是指液壓缸在運(yùn)動(dòng)的過程中會(huì)出現(xiàn)明顯的速度不均、時(shí)快時(shí)慢且呈跳躍形式進(jìn)行。

        3.3 液壓系統(tǒng)振動(dòng)以及噪音

        液壓系統(tǒng)往往在發(fā)生故障之前,都會(huì)伴有振動(dòng)和噪音異常,而造成異常振動(dòng)和噪音的來源有以下幾種可能:①原動(dòng)機(jī)和液壓泵地腳螺栓松動(dòng);②原動(dòng)機(jī)和液壓泵之間的聯(lián)軸器磨損;③液壓泵出現(xiàn)空穴現(xiàn)象;④現(xiàn)場(chǎng)各閥組出現(xiàn)空穴現(xiàn)象;⑤油缸內(nèi)進(jìn)入空氣。

        3.4 液壓沖擊

        當(dāng)系統(tǒng)處于工作狀態(tài)時(shí),一旦出現(xiàn)噪音異常偏大時(shí),就應(yīng)該立即停車檢查。因?yàn)樵摤F(xiàn)象可能是液壓油管管夾松動(dòng)引起液壓沖擊出現(xiàn)故障,也可能是控制元件的誤動(dòng)作造成液壓沖擊故障。

        3.5 液壓油溫度過高

        當(dāng)圓盤顯示屏出現(xiàn)油溫高報(bào)時(shí),油泵電機(jī)便會(huì)出現(xiàn)連鎖反應(yīng),從而跳電。出現(xiàn)油溫高報(bào)原因有以下幾種可能:①系統(tǒng)冷卻水堵塞;②液壓油水分過多,導(dǎo)致液壓油乳化;③油箱油溫低于最小值;液壓泵長時(shí)間卸荷運(yùn)行。

        3.6 液壓油泄漏

        當(dāng)液壓系統(tǒng)發(fā)生泄漏時(shí),系統(tǒng)壓力會(huì)突然降低,在降低的過程中,無論怎么調(diào)節(jié)控制元件,都無法使系統(tǒng)壓力恢復(fù)正常。這種情況極大可能是液壓油泄露,當(dāng)泄露一定程度時(shí),電機(jī)將會(huì)跳電。

        3.7 液壓系統(tǒng)中液壓油水分過高

        當(dāng)液壓系統(tǒng)滲入少部分水時(shí),系統(tǒng)短時(shí)間并不會(huì)出現(xiàn)任何異常,但是油箱的油位會(huì)慢慢的增加并且隨著水分增多時(shí),液壓油變會(huì)成白濁狀態(tài)。當(dāng)白濁狀態(tài)的液壓油進(jìn)入液壓閥中,會(huì)導(dǎo)致液壓閥溫度升高且使閥芯磨損變快,降低系統(tǒng)效率。該現(xiàn)象有可能是水冷卻器內(nèi)泄。

        4 液壓系統(tǒng)故障診斷的分析

        4.1 簡(jiǎn)易故障診斷法

        當(dāng)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),通??梢允褂靡韵路椒ㄟM(jìn)行初步的診斷并分析問題,從而解決故障:

        第一步便是“看”。首先看的是動(dòng)力元件的狀態(tài),如液壓泵運(yùn)行時(shí)是否抖動(dòng);其次看控制元件得電情況,如如換向閥線圈是否得電,線圈得電,閥芯是否動(dòng)作;最后看執(zhí)行元件動(dòng)作現(xiàn)象,例如看油缸的運(yùn)行速度,可通過觀察液壓缸運(yùn)動(dòng)情況,液壓缸會(huì)不會(huì)明顯的速度不均勻,是否出現(xiàn)時(shí)走時(shí)停,一快一慢的現(xiàn)象。

        第二步“聽”。聽得是故障時(shí)產(chǎn)生的聲音,找到聲音源在哪里并進(jìn)一步解決問題。因?yàn)楫?dāng)故障發(fā)生時(shí),常常伴有異常聲音。

        第三步“摸”。先摸控制元件動(dòng)作的振動(dòng)的大小,再摸執(zhí)行元件的溫度以及負(fù)載之間連接件松緊情況。

        表1 系統(tǒng)壓力失常造成的故障及處理方法

        表3 液壓系統(tǒng)中噪音、振動(dòng)的處理方法

        第三步“聞”。主要是聞控制元件上的橡膠件以及線圈,是否有發(fā)出刺激性的氣味。

        第四部“問”。詢問現(xiàn)場(chǎng)工藝人員,了解設(shè)備狀況,其中包括液壓系統(tǒng)是否正常,是否切換過液壓泵,故障前對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的狀況,是否動(dòng)過壓力調(diào)節(jié)裝置、是否關(guān)閉液壓閥,查閱相關(guān)歷史故障記錄,研究其故障處理方式方法。

        4.2 原理圖分析法

        新30萬t圓盤澆鑄系統(tǒng),其中液壓站、中間包、澆鑄包、預(yù)頂起、頂起、水槽等等每個(gè)子區(qū)域都有各自的液壓原理圖。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)可以根據(jù)液壓圖上的圖像符號(hào)所代表的名稱、結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)對(duì)照分析,判斷故障也就相對(duì)的簡(jiǎn)單些。

        5 常見故障處理方法

        據(jù)統(tǒng)計(jì),百分之七十的液壓裝置故障與液壓油有關(guān),而這70%中約90%是由雜質(zhì)造成的,所以油品質(zhì)的好壞直接影響圓盤澆鑄的能力。

        表2 執(zhí)行元件失常造成的故障及處理方法

        表4 液壓沖擊的處理方法

        6 結(jié)語

        液壓故障的發(fā)生是存在因果關(guān)系,有故障必定有原因。解決問題不能是盲目的,要講究策略和技巧,本文章以現(xiàn)場(chǎng)為參照,舉例了幾種常見的液壓故障現(xiàn)象,逐一分析,并提出了解決方法,為日后在解決類似問題提供了思路,即為生產(chǎn)贏得了寶貴的時(shí)間,又為安全生產(chǎn)提供了保障。

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