大型機(jī)床液壓系統(tǒng)故障原因分析與對(duì)策

王建信，史文杰，師武斌

（陜縣恒康鋁業(yè)有限公司，河南 三門峽 472100）

陜縣恒康鋁業(yè)有限公司的主干加工設(shè)備為CK53160G型單臂數(shù)控立車(簡(jiǎn)稱16m立車)和T6925/1數(shù)顯落地鏜銑床(簡(jiǎn)稱φ250鏜銑床)，屬部管關(guān)鍵設(shè)備，1990年安裝投產(chǎn)。為保證其良好的運(yùn)行狀態(tài)，必須有完好的液壓系統(tǒng)提供強(qiáng)有力的支持。通過多年的實(shí)踐，對(duì)其液壓系統(tǒng)頻發(fā)的故障現(xiàn)象進(jìn)行了分析，并采取了有效的整治措施，取得良好的治理效果。

一、16m數(shù)控立車

1.立柱移動(dòng)導(dǎo)軌靜壓系統(tǒng)故障整治

(1)故障現(xiàn)象：在需要移動(dòng)立柱時(shí)，啟動(dòng)立柱靜壓導(dǎo)軌油泵后，油泵發(fā)出刺耳噪聲，油管劇烈振動(dòng)，立柱移不動(dòng)，持續(xù)時(shí)間超過3min時(shí)，造成油管破裂油噴。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近年來每年振裂油管不下5次，尤其冬季多發(fā)。

(2)故障原因分析：產(chǎn)生油泵噪聲和油管振裂是液壓沖擊和空穴造成的，即油泵在啟動(dòng)的瞬間，進(jìn)油管內(nèi)吸空，油液跟不上，形成局部真空，管內(nèi)油液因流速突變而產(chǎn)生氣泡(空穴)，加之后續(xù)的壓力沖擊，從而產(chǎn)生巨大的噪聲和振動(dòng)。這種壓力峰值有時(shí)會(huì)大到足以使液壓組件損壞的地步，尤其在冬季氣溫低時(shí)更易發(fā)生。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)觀察發(fā)現(xiàn)原設(shè)計(jì)油泵的擺放位置存在如下問題：

①油泵與油池的安裝高度差過大，油池在床身導(dǎo)軌下外側(cè)，油泵安裝于立柱內(nèi)滑座板上，高度差超過1m，易造成停用時(shí)泵的進(jìn)油管內(nèi)液壓油全部泄回油池。

②吸油管受立柱內(nèi)滑座板、隔筋板等限制，從泵端至油池轉(zhuǎn)過三個(gè)90°角，增加了油管長(zhǎng)度和阻力。

③進(jìn)油管太細(xì)(φ10mm)增加了吸油阻力。

(3)整改措施：如圖1所示，在油泵的吸油口與初級(jí)濾油器之間增設(shè)1個(gè)單向閥，解決停泵時(shí)吸油管泄油問題，消除液壓沖擊及空穴現(xiàn)象。

①單向閥的選擇。要考慮兩個(gè)因素：一是流量參數(shù)，要與油泵相匹配；二是開啟壓力越小越好。據(jù)此選擇了I—100單向閥。其流量10L/min，開啟壓力0.01MPa。

②更換吸油管。將原φ10mm銅管改換成φ24mm鍍鋅管，同時(shí)改變泵吸油管路徑。追求路徑最短、避免轉(zhuǎn)角。

經(jīng)改裝后解決了問題。

2.橫梁接油盤嚴(yán)重漏油，回油堵塞的整治

(1)故障現(xiàn)象：機(jī)床停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，橫梁接油盤因回油溢滿而流出；回油孔常因雜物淤堵，以上現(xiàn)象在冬季尤為嚴(yán)重。

(2)故障原因有如下幾點(diǎn)。

①接油盤盛油容積過小。

②回油管過細(xì)，且位置不佳。

③回油泵與機(jī)床總電源同步設(shè)計(jì)上考慮欠周全(圖2)。調(diào)節(jié)各節(jié)流閥閥芯，有的反映遲鈍，有的根本調(diào)不到位。

表1 出廠時(shí)調(diào)定值 MPa

分析原因可能是節(jié)流孔堵塞，為此拆卸油分配器、疏通各油路(孔)、清洗各節(jié)流閥(芯)，并清洗油池、濾油器，加注新油。

完成清洗后四角打表并調(diào)各點(diǎn)壓力。采用逐步逼近試驗(yàn)法進(jìn)行各點(diǎn)的反復(fù)調(diào)整。使之立柱四角盡量達(dá)到平衡。最后，找到了目前所能達(dá)到的最佳點(diǎn)，其四角浮起量如圖8所示，立柱的靜壓點(diǎn)值見表2。

圖8 調(diào)整后立柱四角浮起量

表2 調(diào)整后立柱各靜壓點(diǎn)值 MPa

雖然這個(gè)結(jié)果仍達(dá)不到靜壓的理想狀態(tài)，但立柱爬行故障有明顯改善，基本滿足生產(chǎn)要求。