劉虎
摘 要:液壓折彎機作為一種常見的工業機械設備應用廣泛,因此對于液壓折彎機的系統故障處理具有實際意義。液壓折彎機的系統較為復雜,因此出現故障時較難排查。文章首先介紹了一般液壓折彎機的結構,并分析了幾種典型的液壓折彎機的系統故障,以求在工作實際中能夠提供維護經驗,及時處理故障。
關鍵詞:液壓折彎機;系統故障;處理
1 折彎機及其分類
折彎機是指在機械或液壓力的作用下,滑塊做上下機械運動,機床的上模與下模之間距離變化,強制使所需工件按照需要的角度發生變形,折制成不同斷面形狀的機械設備。液壓折彎機廣泛應用于金屬加工、船舶、車輛、航空等行業。
折彎機的分類多種多樣:
其中液壓折彎機是最為常見的類型,液壓折彎機的原理是把電機拖動的液壓油泵打出的高壓油按照動作需要,在電磁換向閥的作用下將油液注入油缸上腔或下腔,實現滑塊上下運動,完成對工件的成型工作。
液壓折彎機的主要硬件構成包括支架、工作臺和夾緊板,液壓的電氣系統主要是啟動油泵電機拖動油泵,提供驅動力;機器的液壓系統包括主油泵、液壓系統、液壓油缸、壓料缸、液壓管路等。
2 液壓折彎機系統故障分析
在實際生產中,液壓折彎機的系統故障雖然多種多樣,但也有一定的典型故障及對應的處理方法。例如滑塊系統壓力不足時,會導致回程的速度緩慢,造成一定的故障和經濟損失。
2.1 速度控制回路的故障分析
液壓折彎機的一種常見故障是速度控制回路故障。液壓系統常見的調速方法有節流調速,容積調速以及節流容積聯合調速。要保證在設備負載發生變化時,速率保持恒定,并盡量確保速度控制回路的可靠性,提高設備的工作效率,減少系統發熱量,以下是速度控制回路的主要故障類型。
2.1.1 液壓系統速率不能保持恒定
設備負載發生變化時,速率也隨之變化,導致這樣的情況可能的原因有:(1)電氣回路問題。在電氣系統設計時沒有考慮到負載變化的情況,沒有設計相應的調速機制,導致了液壓缸速度的變化。(2)流量控制閥前后壓差問題。流量控制閥前后壓差值需要處于0.2-0.3Mpa范圍,在這個范圍內調節流通面積財政保證流量的穩定性,如果流量控制閥前后壓差小于這個范圍,則可能會導致流量不穩定,進而引起速率不穩定。
2.1.2 運動速度不達標
(1)油溫過高導致速率降低:液壓缸進給時要求調速,返回時不需調速,圖中節流閥放在換向閥回油口,往返均節流,且泵外泄口接在供油口,使系統溫升過高,泄漏增加,引起速度降低。(2)負載增加導致速度降低:外負載增大,功率提升導致油溫升高,油的泄露增加,導致了速率的降低。液壓缸停止運動時,調速閥中無油通過,在壓差為零時,減壓閥閥芯在彈簧力作用下將閥口全部打開,當液壓缸再次啟動時,減壓閥閥口處的壓降很小,節流閥受到一個很大的瞬時6壓差,通過了較大的瞬時流量,呈現出液壓缸跳躍式的前沖現象,它可通過對調速閥增加一條控制油路解決。(3)執行機構不能低速運動:執行機構不能做低速運動主要有以下幾種原因:a.節流閥的節流口堵塞,導致流量急劇減少進而影響了速率。b.調速閥中定差減壓閥的彈簧的硬度不夠,導致節流閥前后壓差低于0.2-0.3Mpa,導致通過調速閥的速率不穩定。c.調速閥中的減壓閥卡死,導致了外負載增加時,節流閥前后壓差隨之減少。尤其是外負載特別小的時候,速率達不到。d.調速閥調速出現前沖現象。
在液壓缸停止運動時,調速閥中沒有油通過,在前后壓差為零的時候,減壓閥閥芯在彈簧力作用下將閥口全部打開,如果液壓缸再次啟動,減壓閥閥口處的壓降就會很小,節流閥會承受很大的瞬時壓差,流量瞬時會達到一個很高的數值,呈現液壓缸壓缸跳躍式的前沖現象。這種現象的解決方法是通過對調速閥增加一條控制油路解決。
2.2方向控制回路的故障分析
2.2.1 柱塞缸下降不能準確控制。若液壓缸為大型枉塞缸,柱塞缸下降停止由液控單向閥控制。當電液換向閥中位時,液控單向閥應立即關閉,柱塞缸下降應立即停止。但實際上柱塞缸下降一段距離后才能停止。主要原因是電液換向閥為O型,切換中位時液控單向閥未能關閉,若將電液換向閥換為Y型,切換中位時,控制油路接通,其壓力立即降至零,液控單向閥立即關閉,柱塞缸下降立即停止。
2.2.2 柱塞缸自動下降。當柱塞缸在上位停止時,活塞缸開始工作,這時液控單向閥的控制口有壓力,液控單向閥被打開,柱塞缸自動下降。
2.2.3 柱塞缸下降間續。柱塞缸下降動作間續,同時出現振動和噪聲現象。由于回路中用節流閥調速,液控單向閥回油側產生背壓,這時用最小控制壓力(溢流閥的調定壓力)打不開液控單向閥,回油側壓力變為零,溢流閥的調定壓力雖低,但能打開液控單向閥,但一旦打開液控單向閥又產生背壓,這樣反復進行,使柱塞缸下降斷續的,并發出振動和噪聲。
2.2.4 換向閥換向失靈。定量泵輸出的壓力油由二個換向閥分別向二個缸供油,缸有時同時工作,有時一個缸工作,這時往往出現換向閥換向失靈的現象。這是因為只有一個缸動作時,通過換向閥的流量大大超過了允許容量,電磁鐵推不動換向閥,導致換向失靈。
此外還有電磁閥本身問題或污染嚴重導致閥芯卡死等原因。
2.3 液壓操縱系統故障分析
操縱系統故障可能會引起液壓缸滑塊緊力不達標且回程速率不夠。主要原因包括:(1)液壓缸密封性不夠,導致泄露。(2)溢流閥壓力不足。(3)液壓內泄露過大導致壓力不足(4)換向閥的閥芯磨損,導致其移動困難。
2.4 系統不同步
(1)從活塞缸本身分析:活塞出現了泄露的情況,就是活塞與缸之間出現了較大間隙,而左右兩活塞缸的泄露量不相等,進而導致了梁剛運功速率不相同。(2)從管路分析:在折彎機下降速度較快時,由回油路上的運動阻尼不相等導致了活塞下腔的背壓存在差值,以致兩缸的回流流量不同,進而導致了速率不同,這就是不同步的原因。
3 故障解決措施
從以上的故障分析可以看出,想要有效地解決液壓折彎機的系統故障,首先要對液壓折彎機的系統機制有深入的影響,了解折彎機的硬件結構和工作特性,不同型號的折彎機系統有所不同,但工作原理大同小異,徹底了解一種類型的折彎機,其他類型的折彎機的系統故障可以舉一反三。在了解折彎機的工作機制之后,要對特定的故障進行觀察和測試,才能夠正確地對故障進行排查和處理。
對于液壓缸來說要減少內泄露現象,減少兩缸泄露量的差值,另一方面要保證液壓折彎機在設計的時候要盡可能合理,考慮不同外負載的情況,貼近液壓折彎機工作實際情況。對于進油的管路也要保證兩路管路的平衡,確定平衡中心,減少表面的摩擦,進而減少阻尼。
4 結束語
液壓折彎機在當今的工程實際中普遍應用,系統故障類型很多,維護人員需要在日常工作中積累經驗,熟悉液壓折彎機系統的工作原理,提高維護技能。同時要重視日常維護的技能,定期檢修。
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