聯拉機液壓系統(tǒng)故障的分析處理

陳學仁|文

本文通過對聯拉機液壓系統(tǒng)原理的分析，對不同液壓故障現象的描述及其原因的分析，提出相應的處理方法，為調試和維護起到指導作用。

廣東冠邦科技有限公司生產的凸輪式聯合拉拔機，在國內多家銅加工廠家中得到應用，取得了眾多用戶的好評。

聯拉機液壓系統(tǒng)

1.油路分析及油缸動作控制描述

液壓泵輸出液壓油分四路：1）經單向閥（10）（見圖1，以下略）、減壓閥（19）、節(jié)流閥（29），在減壓閥（19）、蓄能器（28）和溢流閥（31）的共同作用下，向引鉗缸和兩抱鉗缸前腔提供壓力油；2）經兩個電磁換向閥（21）、（24），向引鉗缸無桿腔供油，通過控制電磁換向閥，控制引鉗缸的動作；3）經單向閥（11）、（12）向柱塞缸（36）、（37）供油，各柱塞缸壓力油腔在不同的工作狀態(tài)向分別接通泄露油管和抱鉗缸后腔；4）減壓閥（20）、單向閥（10）向抱鉗缸支路補油，溢流閥（32）、（33）起安全作用，蓄能器（26）、（27）起吸收液壓沖擊作用。

正常工作時，電磁閥（21）、（22）、（23）、（24）均不通電。

引鉗缸動作：電磁閥（21）通電，引鉗缸夾緊；電磁閥（21）斷電，引鉗缸松開；電磁換向閥P-A在引鉗缸動作過程中起通道作用。

前車單拉（抱鉗一動作）：電磁閥（22）通電，延時0.5秒后，電磁閥（21）、（24）通電，抱鉗一夾緊；電磁閥（21）、（22）、（24）斷電，抱鉗一松開。

拉拔過程中出現斷管現象時，一般出現在兩小車之間斷管，此時，電磁閥（23）通電，抱鉗二始終處于打開狀態(tài)，可方便處理斷管問題。

圖1 液壓原理圖

2.抱鉗缸、柱塞缸和徑向凸輪的關系

柱塞缸柱塞在徑向偏心凸輪的作用下伸出、縮回。徑向凸輪將柱塞壓入柱塞缸過程中，柱塞缸空腔中壓力油被壓入抱鉗缸后腔，柱塞缸空腔容積大于抱鉗缸后腔，抱鉗缸抱緊后，多余的油被支路中的蓄能器吸收掉，支路壓力升高，壓力略高于蓄能器的

充氣壓力（1.6L蓄能器，充氣壓力6MPa時，根據計算，多余液壓油可使油路壓力升高到大約6.048MPa），當柱塞缸柱塞到保壓位置時，系統(tǒng)供油與抱鉗缸后腔油路聯通，若由于柱塞缸、蓄能器或支路中的閥的泄露而引起支路壓力下降，低于系統(tǒng)供油壓力時，系統(tǒng)供油經單向閥供油，保證抱鉗缸后腔壓力，使抱鉗缸始終處于抱緊狀態(tài)；徑向凸輪旋轉，遠離柱塞時，蓄能器釋放壓力油，抱鉗缸在前腔背壓下松開，抱鉗缸后腔油排除，柱塞伸出，到泄壓位置時，抱鉗缸后腔油路接通到柱塞缸溢流閥（34）支路，抱鉗缸后腔壓力油溢流閥的調定壓力（1.8mpA）確定。

常見故障現象、分析及處理

1.系統(tǒng)無壓力

現象：泵運行無噪音，但系統(tǒng)無壓力輸出，壓力表顯示壓力很低或壓力值為零。

如果是初次調試，則有以下幾種可能：

接線錯誤，電機反轉；葉片泵第一運行，吸口需要加油；電磁溢流閥的壓力未調節(jié)；恒壓變量泵調壓裝置未調節(jié)；油箱未加油，或加油很少，泵吸油困難；阻尼器（30）未裝。

如果系統(tǒng)在運行中出現系統(tǒng)壓力消失，可能的原因有：電磁溢流閥（16）有贓物卡主主閥芯；溢流閥（31）、（32）、（33）中，有一個出現故障。

處理：根據現象進行分析判斷，逐條排除，如有元件損壞，必須更換新的。

2.液壓抱鉗油缸不動作

現象一：兩個抱鉗缸都不動作，檢測抱鉗缸前后腔壓力，前腔壓力高，等于系統(tǒng)壓力。

分析：可能將減壓閥（19）和溢流閥（31）的壓力調節(jié)成系統(tǒng)壓力；減壓閥（19）的泄油口堵塞，減壓閥調節(jié)失靈，而溢流閥（31）錯誤

處理：調節(jié)減壓閥和溢流閥，將壓力調到設計值，減壓閥（19）壓力設計為3.5MPa，溢流閥31的設計壓力為3.8-4MPa，如果無法調壓，則閥卡阻，拆卸清洗兩閥。

現象二：兩個抱鉗缸都不動作，檢測抱鉗缸前后腔壓力，前腔壓力正常，后腔壓力居高不下。

分析：由抱鉗缸、柱塞缸和徑向凸輪的關系可知，后腔壓力正常情況應是在1.8～6MPa變化，如果壓力居高不下，只可能是溢流閥（34）堵塞，無法形成溢流。

處理：清洗或更換溢流閥（34），重新調整壓力。

現象三：某一個抱鉗缸不動作，檢測抱鉗缸前后腔壓力，后腔壓力升不起來（假定是抱鉗缸一）。

分析：柱塞缸（36）的內泄非常大，壓力油經溢流閥（34）泄露掉；溢流閥(32)卡死在常開位置，這種現象也很少見；液壓站清洗大修后，溢流閥(32)未安裝到位，或高低壓腔密封的組合墊未安裝好。

處理：根據出現問題的現象和以上分析，做出判斷，如果柱塞缸內泄很大，則必須更換新的柱塞缸；如果是溢流閥卡死，清洗或更換溢流閥并重新調壓；如果未裝到位，則重新安裝溢流閥，并保證組合墊完好，否則應更換組合墊。

現象四：兩個抱鉗缸都不動作，檢測抱鉗缸前后腔壓力，前腔壓力正常，后腔壓力為零且在小車運動過程中無變化，柱塞缸在縮回位且不隨徑向凸輪的轉動而動作。

分析：柱塞缸油路接錯了，將由系統(tǒng)經單向閥向柱塞缸供油的管路接到柱塞缸的泄油管路上了，溢流管路接到柱塞缸三油口的中間油口上；單向閥（11）、（12）安裝反了。

處理：如果是管路接錯，修改管路到正確連接，如果單向閥裝反向了，重新按正確方向安裝。

3.液壓抱鉗油缸工作不正確

現象一：兩個抱鉗缸的夾緊、松開位置都不對，無法正常拉拔。

分析：徑向凸輪的鎖緊螺栓松動，徑向凸輪與主軸的位置發(fā)生相對轉動。

處理：將徑向凸輪調節(jié)到設計安裝位并緊固好螺栓。

現象二：一個抱鉗缸動作正常；一個抱鉗缸動作不正常，油缸動作明顯遲緩，檢測油缸前后腔壓力，前腔壓力正常，后腔壓力雖然也能升到系統(tǒng)壓力或略低，但變化緩慢，慢速拉拔有動作，快速拉拔則跟不上。

分析：與這個油缸相連的柱塞缸內泄比較大，壓力上升緩慢；與這個油缸相連的蓄能器出現漏氣，蓄能器的充氣壓力比較低，柱塞缸輸出的液壓油被蓄能器吸收。

處理：檢測該支路蓄能器的充氣壓力（液壓系統(tǒng)停泵時檢測），如果壓力不夠，充氮氣到設定壓力；如果是柱塞缸內泄比較大，更換新柱塞缸。

4.減壓閥（19）壓力波動大，液壓抱鉗油缸動作遲緩

現象：減壓閥（19）壓力波動大，液壓抱鉗油缸松開動作遲緩。

分析：蓄能器（28）的充氣壓力低；溢流閥（31）的調定壓力過于接近減壓閥（19）的壓力。

處理：檢查蓄能器充氣壓力，充氮氣到設定壓力；如果溢流閥的調定壓力過于接近減壓閥的壓力，則適當調高溢流閥的壓力，其壓力至少比減壓閥壓力高0.3～0.5MPa。

5.壓閥（20）壓力波動大

現象一：減壓閥（20）壓力波動大。

分析：減壓閥有贓物卡，減壓閥閥芯不靈和；阻尼器堵塞，減壓閥反應速度下降；單向閥（10）閥芯不靈和，無法完全關閉。

處理：針對以上分析，清洗減壓閥，保證減壓閥的先導油口暢通；清洗單向閥；清洗阻尼器。

現象二：減壓閥（20）的出口壓力波動，在1.5MPa到5MPa之間波動，鉗口缸（1）后腔的壓力在2MPa-4.5MPa-6MPa之間跳動，在2MPa壓力值停留的時間很短，鉗口缸（2）后腔的壓力只能上升到4.5MPa左右。

分析：減壓閥后的兩個單向閥中，與鉗口缸（2）相連接的單向閥處于常開狀態(tài)，與其相連的柱塞缸，后腔排出的高壓油經減壓閥后的兩個單向閥，進入到鉗口缸回路。

處理：檢查處理該單向閥，清理卡塞的異物，恢復單向閥閥芯到正常位置。

總結

聯拉機液壓系統(tǒng)是液壓和機械配合比較緊密的液壓系統(tǒng)，比較復雜，各種故障的原因可能性比較多，其維護比較困難，以上所列故障現象僅僅是極小的一部分。只有對液壓系統(tǒng)原理了解清楚，遇到問題，多分析、多動手，并綜合以往處理問題的經驗，才能更好做到系統(tǒng)維護和使用。