屏加工液壓系統壓力波動的原因及防止措施

王樹利

作者通聯：河南安飛電子玻璃有限公司 鄭州市 450000

E-mail：afwsl@163.com

屏加工車間一臺液壓站向兩條生產線供給壓力油，輸出壓力為14MPa。產品研磨過程中液壓系統多次出現壓力波動，造成研磨電流不穩定，輕則造成產品缺陷，重則磨頭電機跳閘，甚至無法開機。

1.比例調壓閥磨損

DYK10UPA90 201300型比例調壓閥（三位比例減壓閥）由德國HERION公司設計制造，包括先導閥和主閥兩部分（圖1），最大使用壓力為31.5MPa，主要功能是穩定壓力。比例閥用螺栓緊固在一個分配塊上，O形圈密封，進油口A，出油口B（需穩定壓力出口），卸油孔Y分別和分配塊上的端口對應。

比例線圈驅動錐閥芯向下移動，全部堵住錐孔Z時，阻尼孔E連通主閥閥芯上、下兩腔，使上、下兩腔壓力相等，主閥閥芯被彈簧壓在最下端，此時減壓口開度f最大，壓降最小，B口壓力最大；錐閥芯向上移動，和錐孔Z之間形成一個環形縫隙，油經阻尼孔E向上流過環形縫隙，再經阻尼孔F，最后經Y口流回油箱，當油在阻尼孔E內流動時，主閥閥芯兩端產生壓力差，主閥閥芯在該壓力差作用下克服彈簧阻力向上移動，減壓口開度f減小，壓降增大，輸出壓力降低。錐閥芯越往上移，環形縫隙越大，油在阻尼孔E中流速也越大，主閥閥芯上、下兩腔壓差就越大，減壓口開度f和B口壓力越小；若錐閥芯不再移動，環形縫隙也不再變化，油在阻尼孔E中流速變成穩定值，主閥閥芯也不再移動，此時B口壓力為一恒定值。該閥出現問題，極易造成壓力波動。

（1）主閥。主閥閥芯動作時是浸泡在工作油液里，屬自潤滑，因此磨損很小，一般主閥故障率較低。

（2）先導閥。錐閥芯長期上、下移動，經常接觸錐孔Z，逐漸錐閥芯上會形成一個溝槽，錐孔Z的上口圓度也會降低，導致兩者之間環形縫隙不規則，阻尼孔E內油的流速以及B口壓力不穩定，即壓力出現波動。原則上更換新零件問題即可解決，但廠商不提供零件，整閥價格又高（合人民幣兩萬多元），考慮到成本，只能自主維修。對磨損較輕的，可采取打磨方法，打磨后錐閥芯錐面和閥座上平面粗糙度要求達到Ra0.4μm。由于閥座平面被磨削掉0.04～0.06mm，因此裝配時需在閥座上平面最外周加墊0.04～0.06mm厚度的銅環墊，否則，在O形圈處也會發生內漏出現液壓波動。對于磨損嚴重的，只能更換零件，零件材料要求用高耐磨硬質合金鋼，精度要求達到IT3級。

2.蓄能器氮氣壓力不足

要求蓄能器氮氣濃度≥99.99%，嚴禁使用氧氣。液壓站最大工作壓力的25%≤氮氣壓力≤液壓站最小工作壓力的90%，如液壓站工作壓力為13.8～14MPa，則3.5MPa≤氮氣壓力≤12.4MPa。

每月要檢查一次蓄能器內氮氣壓力，發現異常及時補充。準確的氮氣壓力是指皮囊不受外壓作用下的氮氣壓力，因此測量氮氣壓力、補充氮氣時，首先要卸掉蓄能器內的油壓。

3.過濾器臟

過濾器過濾等級為10μm，若過濾器失效，則油液中微小顆粒會堵塞比例閥內節流小孔，壓力也會波動。高壓過濾器裝在油泵出口，帶有污染指示器，要求3個月更換一次高壓濾芯，也可根據污染指示器隨時更換。低壓過濾器過濾回油，裝在油箱頂部回油管道末端，要求6個月更換一次回油濾芯。

4.油液溫度超出規定范圍

油液黏度決定油液在管道和比例閥內流動速度，而油溫對油液黏度影響較大，直接影響液壓系統壓力穩定。屏加工液壓系統要求油溫在30～50℃，若油溫不在正常范圍，系統將自動啟動加熱系統或冷卻系統，使油溫恢復正常。 W10.01-38