王健 陳午

摘要：液壓系統(tǒng)是凍干的主要系統(tǒng)之一，主要控制板層的升降、中隔閥的開關。本文通過全面介紹液壓系統(tǒng)的組成和常見故障的現(xiàn)象、原因分析及其對制品的影響，幫助維修人員提前發(fā)現(xiàn)和解決液壓系統(tǒng)的故障，降低其故障對制品的影響。

關鍵詞：凍干機、液壓系統(tǒng)、凍干產(chǎn)品質量

在凍干過程中，工作人員關注更多的是故障率高的真空和制冷系統(tǒng)，由于液壓系統(tǒng)發(fā)生故障的頻率不高，容易被忽視，導致液壓系統(tǒng)故障被放大，最終對產(chǎn)品質量產(chǎn)生較大的影響。

1.凍干機液壓系統(tǒng)的組成及在凍干控制過程中的作用

凍干機液壓系統(tǒng)由液壓站、油缸和管道連接而成。液壓站包括油箱、液壓泵、電機和集成塊，集成塊包括溢流閥、換向閥、流量調節(jié)器，減壓閥、平衡閥，壓力繼電器和壓力表等。按液壓系統(tǒng)的結構，則可分為：動力單元、控制單元，輔助單元和執(zhí)行單元，具體組成詳見表1：

其中液壓缸由缸筒、活塞、活塞桿、端蓋、底蓋等密封件組成，利用液壓力使活塞桿往復運動從而控制板層的升降和中隔閥的開關。

2.液壓系統(tǒng)常見故障及其對產(chǎn)品的影響

根據(jù)成都所凍干機的歷年FMEA記錄可知與液壓系統(tǒng)相關的故障有以下幾點：

1）板層升降速度過快

流量調節(jié)閥調整不合適導致板層上升或者下降運行速度過快，可能使凍干機CIP時板層清洗不干凈從而導致交叉污染風險，此外在生產(chǎn)過程中有制品的情況下板層的平緩上下有助于減少制品的傾倒及飛瓶現(xiàn)象。

2）上下位置異常

a）平衡閥調節(jié)不當會導致大油缸到底信號異常，因為大油缸到底信號是由下壓壓力反饋，當壓力不足時，信號燈無法正常切換，可能導致板層位置異?；螂姍C不停機過熱損壞及液壓油溫度過高粘稠度降低喪失性能。

b）油缸頂部的電磁感應接近開關（我所使用為巴羅夫開關，下同）安裝位置不當會導致大油缸到頂信號無法正常切換，在自動程序下電機無法停機，如若生產(chǎn)人員未及時發(fā)現(xiàn)極易導致電機過熱損壞及液壓油溫度過高粘稠度降低喪失性能。

3）電機頻繁啟動

當大油缸內的活塞密封圈損壞，油缸內的壓力出現(xiàn)泄漏時會導致活塞下滑繼而帶動板層下滑，由于液壓系統(tǒng)具有保護功能，當油缸下滑時，油缸頂部的電磁感應接近開關檢測不到信號，液壓站電機會自動啟動執(zhí)行液壓缸上提動作，所以板層下滑會伴隨著電機的頻繁啟動。電機的頻繁啟動容易導致電機損壞，電機損壞后板層會緩慢下滑直至最底層。當凍干機里面有西林瓶半夾塞制品的時候，若發(fā)生此種故障而不采取措施極有可能導致板層下降將西林瓶半夾塞狀態(tài)壓縮至全夾塞狀態(tài)從而導致凍干制品中的水分無法低溫蒸發(fā)，導致制品報廢。

4）中隔閥開關異常

a）小油缸開關感應器位置異常，因油缸內部感應磁環(huán)并非一個完整的環(huán)形（其上會有開口位），而小油缸活塞做往復運動時會延圓心做不規(guī)律圓周運動，從而導致一定概率開關感應器無法檢測到中隔閥開關狀態(tài)，測試系統(tǒng)會有報警，但并不影響凍干流程的進行，此時僅需微調開關感應器位置至正確感應點即可。

b）生產(chǎn)活動中中隔閥不能打開時，若是在抽真空階段則由于不能建立真空而導致產(chǎn)品直接報廢，小油缸控制中隔閥的開關，常見的故障就是中隔閥關閉不嚴，導致氮氣使用增加，預抽真空時可能導致不能建立真空?？赡苡捎谥懈糸y活塞桿與前端蘑菇頭裝配位置不合理或活塞密封圈損壞導致活塞推力不足等原因出現(xiàn)中隔閥不能打開的情況。

5）漏液壓油

a）液壓缸缸蓋密封圈、控制單元密封件、液壓管、液壓管接口部分老化破損會導致液壓泵工作時在油壓的推動下發(fā)生滲漏或爆管，如未能及時發(fā)現(xiàn)，液壓缸內油位低于液壓泵吸入口會導致液壓泵空轉吸入大量空氣，因空氣的可被壓縮性若此時大油缸連動板層在箱體高位，板層會快速下滑，最終板層間發(fā)生碰撞損壞板層或影響板層性能，若此時在生產(chǎn)中則會砸壞制品瓶導致整批產(chǎn)品報廢，而且大量碎玻璃也需要人工清理，影響下一批產(chǎn)品的生產(chǎn)進度。

b）整個液壓循環(huán)系統(tǒng)內若因異物堵塞油路或安全閥相對正常閾值偏低會導致液壓泵在工作時安全閥開啟，大量液壓油泄露出來。

3.結果與討論

3.1結果

通過全面的分析我們可以得到液壓系統(tǒng)可能發(fā)生的故障，并可預測這些異?？蓪е碌慕Y果。

3.2如何避免：

根據(jù)成都所的凍干機維護保養(yǎng)SOP，針對液壓系統(tǒng)的維保有以下幾點：

1.日常檢查：主要是操作人員在每次開機前檢查油量、油溫、油質以及泄露，液壓泵啟動時注意壓力、噪聲、振動等情況。出現(xiàn)不正常現(xiàn)象應停機并通知維修人員

2.定期維保：

a）每半年進行一次小保養(yǎng)主要解決日常檢查中發(fā)現(xiàn)而又未及時排除的異常及故障。檢查液壓裝置的各元件和部件，有隱患的元件需進行更換。

b）每年進行一次大保養(yǎng)主要詳細檢查動力單元中的電機和油泵，更換整個系統(tǒng)中的密封元件，更換液壓油及大小油缸中的活塞環(huán)。

結語：

總的來說，設備運行過程中往往會受到外界多方面因素的影響，所以會發(fā)生諸多故障的情況，這個時候我們需要對故障的根源加以判斷，并且利用有效的方式方法來加以解決。

參考文獻：

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