鉆孔組合機床液壓系統蓄能器常見的故障與維修

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廣東省羅定市羅定職業技術學院機電工程系 527200

從20世紀70年代，研究人員開始重視蓄能器基本理論的研究，并不斷使其發展和完善。蓄能器是一種能把液壓儲存在耐壓容器里，待需要時又將其釋放出來的能量儲存裝置。蓄能器是液壓系統中的重要輔件，對保證系統正常運行、改善其動態品質、保持工作穩定性、延長工作壽命、降低噪聲等起著重要的作用。蓄能器給系統帶來的經濟、節能、安全、可靠、環保等效果非常明顯。本文簡單介紹了蓄能器的一些基礎知識。

1 鉆孔組合機床液壓蓄能器工作原理和它在液壓系統中的作用

1.1 鉆孔組合機床液壓蓄能器的工作原理：蓄能器就是在密閉容器內有一密閉氣囊，事先充入一定壓力的氮氣，給密閉容器加入液壓油，當油壓高于氮氣壓力時,氣囊體積壓縮變小;油液低于氣囊壓力時,氣囊膨脹釋放能量。蓄能器類型多樣、功用復雜，不同的液壓系統對蓄能器功用要求不同，只有清楚了解并掌握蓄能器的類型、功用，才能根據不同工況正確選擇蓄能器，使其充分發揮作用，達到改善系統性能的目的。

1.2 鉆孔組合機床液壓蓄能器的分類與特點。蓄能器大體分為活塞式蓄能器、皮囊式蓄能器、隔膜式蓄能器等。

1.2.1 活塞式蓄能器，這種蓄能器最主要的特點是壽命比較長，結構比較簡單，因此大部分人都會安裝、維護、使用，一般人很容易學會操作。它跟皮囊式蓄能器最大的區別就是：活塞式蓄能器一般具備多道密封，如果失效也是逐漸、緩慢地失效（泄露）。這種蓄能器雖然好處很多，但是對殼體內壁加工精度及密封件等要求很高。所以，購買蓄能器時要注意品牌不同質量不一樣。此外，這種蓄能器承受的壓力很大，但是在低壓的情況下不適于做高頻率的往返運動。

1.2.2 皮囊式蓄能器突出的特點就是反應靈敏，而且蓄能器的皮囊能夠把油和氣隔開。但是蓄能器的使用壽命相比較而言是比較短的，蓄能器的皮囊質量差異決定了蓄能器的使用壽命。皮囊破裂的原因通常有很多，有的時候溫差過大或者腐蝕性的液體侵蝕了蓄能器的皮囊都會導致皮囊損壞。由于皮囊的原因，蓄能器不會做的過大，一般最大為50L～60L。

1.2.3 隔膜式蓄能器是蓄能器里面重量和容積比最小的蓄能器，反應很靈敏。

1.3 鉆孔組合機床液壓蓄能器的作用

1.3.1 作輔助動力源或緊急動力源。工作循環在不同階段需要的流量變化很大時，常采用蓄能器和一個流量較小的泵組成油源。另外，當驅動泵的原動機發生故障時，蓄能器可作緊急動力源。

1.3.2 保壓和補充泄漏。需要較長時間保壓而泵卸載時，可利用蓄能器釋放儲存的壓力油，補充系統泄漏，保持系統壓力。

1.3.3 吸收沖擊和消除壓力脈動。在壓力沖擊處和泵的出口安裝蓄能器可吸收壓力沖擊峰值和壓力脈動，提高系統工作的平穩性。

2 鉆孔組合機床液壓系統蓄能器常見故障及處理方法

2.1 蓄能器油壓保持不住，蓄能器雖然已經開始充液，但不能達到壓力上限。

集油塊上的溢流閥閥芯被卡死，或者溢流閥控制口到先導閥的小孔被堵塞，油箱內油位太低；泵已嚴重磨損；不能輸送額定流量或壓力；系統溢流閥不起作用（閥泄漏或溢流閥的設置壓力太低，致使系統達不到全流量或壓力）；充液閥不起作用。

要及時清洗溢流閥，要求閥芯運動靈活，疏通控制腔小孔檢查油箱中的油位；檢查泵；檢查溢流閥；更換充液閥。

2.2 蓄能器壓力與主油路壓力相同，且不可調，這時候，就要檢查減壓閥閥芯是否被卡死或者減壓閥阻尼孔是否被堵塞，處理方法是清洗減壓閥，疏通阻尼孔。

2.3 蓄能器充液時間太長。溢流閥壓力設置太低；泵內漏嚴重；不能輸送全部流量或壓力；充液閥不起作用。處理方法：檢查溢流閥壓力的設置；檢查泵；更換充液閥。

2.4 蓄能器充液失效。油箱中油位太低；泵內漏嚴重；溢流閥不起作用；蓄能器的油管中有空氣；充液閥不起作用。處理方法：檢查油箱油位；檢查泵的壓力或流量；檢查溢流閥的設置；排除油管中的空氣；更換充液閥。

2.5 充液閥循環充液頻率太快。蓄能器的空氣壓力不合要求；充液閥不起作用。處理方法：檢查蓄能器的空氣壓力；更換充液閥。

2.6 沒有足夠的油液通過充液閥。泵不起作用；溢流閥不起作用；管路阻塞；充液閥不起作用。處理方法：檢查泵的流量及壓力；檢查溢流閥的設置；更換油管；更換充液閥。

2.7 蓄能器漏水現象的處理。在操作過程中，容易漏水的地方如下：缸筒與端蓋聯結處、缸筒、蓄能器邊三通安全爆破閥處、蓄能器邊三通高壓鋼管接頭處、蓄能器堵塞觀察孔處。這就要求在使用前仔細檢查缸筒、蓄能器堵塞密封圈是否有損壞的現象，要及時更換新的缸筒和堵塞密封組件。如果是三通安全爆破閥漏水，首先檢查安全爆破閥接頭是否鎖緊或者是否有損壞，之后重新鎖緊或者及時更換安全爆破閥；如果是三通高壓鋼管接頭處有漏水現象，有以下幾個原因：①高壓鋼管螺套沒有鎖緊；②高壓鋼管螺鈿位置太靠近錐面；③高壓鋼管錐面或螺紋損壞；④邊三通損壞。解決辦法如下：①重新鎖緊高壓鋼管3/8#螺套；②重新向后調整高壓鋼管螺鈿位置，使錐面充分接觸；③更換新的高壓鋼管；④更換新的邊三通。

2.8 制動中，蓄能器不能正常停止充液，充液閥頻繁工作。蓄能器油管或接頭泄漏或堵塞；蓄能器的充氣壓力不合要求；充液閥不起作用。處理方法：檢查泄漏堵塞的油管或接頭，并更換；檢查蓄能器的充氣壓力；更換充液閥。

3 蓄能器的正確使用與維護

要根據所使用的蓄能器的材質進行分析，本文以皮囊式蓄能器為例，皮囊式蓄能器屬壓力容器，其安裝、充氣、檢修等都有嚴格的規定，使用者必須按照相關規定執行。

3.1 在安裝前，必須嚴格進行全面的檢查，首先要觀察泵和蓄能器之間是否安裝單向閥，以免在泵停止工作時，蓄能器中的油液倒灌入泵內流回油箱，發生事故。觀其外觀有無損傷、充氣閥漏氣與否，以及是否已經對蓄能器進油口進行了清洗。在蓄能器與系統之間，應裝設截止閥，此閥供充氣、檢查、維修或者長期停機使用。

3.2 安裝蓄能器：蓄能器要求立式安裝，氣閥向上，安裝位置應遠離熱源，固定要牢固，但不允許焊接在主機上。蓄能器作為緩沖和吸收脈動壓力的裝置使用時，要緊靠振源安裝，為了便于維修檢查，其充氣閥周圍應該留有一定空間。

3.3 給蓄能器充氣：蓄能器裝好后，應充填惰性氣體（如N2），嚴禁充氧氣、氫氣、壓縮空氣或其他易燃性氣體。蓄能器在使用過程中，必須定期對氣囊進行氣密性檢查。對于新使用的蓄能器，第一周檢查一次，第一個月內還要檢查一次，然后半年檢查一次。對于作應急動力源的蓄能器，為了確保安全，應經常檢查與維護。蓄能器充氣后，各部分絕對不允許再拆開，也不能松動，以免發生危險。需要拆開時應先放盡氣體，確認無氣體后再拆卸。根據相關標準，其充氣壓力應在低于系統最低工作壓力的80%和高于系統最高工作壓力的25%范圍內，一般為系統工作壓力的60%～70%，但最高充氣壓力嚴禁超過25Mpa。

3.4 其他注意事項：如果系統長期不用時應關閉蓄能器進油口與壓力油管之間的截止閥，保持蓄能器里的油液壓力在充氣壓力以上。拆卸蓄能器前必須先卸去蓄能器內的壓力油，再使用充氣工具放掉皮囊內的氮氣，然后才可拆下各零件。

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