吳 杰,向 斌,高紅星
(首鋼長治鋼鐵有限公司,山西 長治046031)
現代化冶金機電設備除了擁有機械設備及先進的自動化電器控制系統外,設備配套液壓系統也得到了廣泛的應用。液壓系統的安裝、調試對于控制設備的精度、壽命、自動化程度、經濟效益影響很大,全面了解液壓系統的安裝、調試對設備投產后的維護和穩定運行很重要。液壓系統的工作是否穩定可靠,一方面取決于設計是否合理,另一方面還取決于安裝的質量。高質量的安裝會使液壓系統運行穩定,減少日常故障發生。
首先應備齊各種技術資料,如液壓系統原理圖、電氣原理圖、系統裝配圖,液壓元件、輔件及管件清單和有關資料樣本。安裝人員需對各技術文件的具體內容和技術要求逐項熟悉與了解。其次,再按圖紙要求做好準備,備齊符合精度的管件、管接頭及各種液壓元件,檢查型號規格質量是否達到《液壓元件通用技術條件》要求。安裝流程詳見示意圖1。

圖1 液壓系統安裝流程示意圖
按圖紙規定和要求進行安裝;電動機軸旋轉方向與泵要求的方向一致;液壓泵軸與電動機軸的同軸度應在0.1 mm以內,傾斜角不得大于1°,用手轉動聯軸器時,應感覺到泵轉動輕松,無卡阻或異常現象;液壓泵、電動機及傳動機構的地腳螺釘,在緊固時要受力均勻并牢固可靠;注意區分液壓泵的吸、排油口并按說明書要求安裝。
按設計圖紙的規定和要求進行安裝;位置準確、牢固可靠,按圖紙要求完成行程調節;配管時要注意油口方向并有利于后期維護;安裝時要讓液壓缸的排氣裝置處在最高部位。
按設計圖紙的規定和安裝說明書要求進行安裝;安裝閥時要注意進油口、出油口、回油口、控制油口、泄油口等的位置與圖紙要求一致,靜密封圈要考慮與液壓油相容原理并按標準選擇,尺寸合適,換向閥水平安裝;緊固螺釘擰緊時受力要均勻,防止擰緊力過大使元件或密封件產生變形造成漏油;調壓閥調節螺釘應處于放松狀態,調速閥的調節手輪應處于節流口較小開口狀態,換向閥處在原理圖上所示狀態;所有連接的油口要對接完成,工藝油孔完全密封。
管道安裝應分兩次進行,第一次是選擇合格的管件預安裝,第二次為正式安裝。預安裝后,要用20%的稀硫酸或稀鹽酸水溶液對管件進行線下酸洗30~40 min,然后再用10%的蘇打水中和,最后用水清洗后吹干或烘干,這樣可以確保安裝的清潔質量。管道的安裝要遵循如下原則:
管道必須按圖紙并結合實際情況橫平豎直合理布置;管道排列要整齊、有序、美觀、牢固,便于拆裝和維修;管道交叉要盡量少,相鄰管子及管子與設備主體之間要有100 mm以上的間隙,防止管道互相振動干擾,利于檢修;鋼管及軟管彎曲部位要符合重型機械通用技術條件相應的彎曲半徑標準,彎曲部位不準使用由管道焊接而成的直角彎頭;為防止管道振動,每相隔一定的距離要安裝管夾固定管子,管夾之間的距離符合標準要求[1]。
液壓系統安裝完畢后,要進行在線循環清洗。可以利用沖洗油站單獨沖洗,也可以利用設備上的工作泵作為供油泵,并臨時增加一些必要的沖洗元件(如沖洗板)和管件進行清洗。
選擇低黏度的專用清洗油加入油箱并加熱至約40℃。啟動沖洗泵(液壓泵),讓其空運轉。清洗過程中要經常用木棒輕輕地敲擊管子,這樣可有效除去附著物,每次清洗30 min后要檢查過濾器的污染程度,并更換濾芯,然后再進行循環沖洗,如此反復多次直到濾芯上無污染物為止。沖洗結束時間根據沖洗油取樣化驗結果確定。
對較復雜的液壓系統,可按工作區域斷開并隔離閥臺后分別對各管路進行清洗;也可聯接液壓缸,讓液壓缸往復運動進行系統清洗。清洗油化驗油達到清潔度要求后恢復系統,沖洗結束。
清洗后,必須將管路內部沖洗油排盡,拆掉臨時清洗管路,使系統恢復到正常工作狀態,加入規定使用的液壓油。
調試前要仔細閱讀有關圖紙資料,了解被調試液壓系統的工作特性、工作循環及各項技術參數,認真分析所有液壓元件的結構、作用及調試方法,搞清每個液壓元件在設備上的實際位置。了解機械、電氣、液壓的相互關系,制定出調試方案和步驟。
系統未啟動前外觀檢查,檢查系統的元件質量及安裝質量是否存在問題;液壓泵、液壓缸(液壓馬達)、油路塊等各液壓元件的管路安裝是否正確、穩定;液壓泵和電機的旋轉方向一致,液壓泵按標明的方向轉動;電磁閥的電氣接線正確,閥芯用手推動后能迅速復位,各手動閥操作自如;系統中壓力表安裝于說明書規定位置及狀態完好;油箱的液面高度和油溫符合系統說明書規定要求。
用換向閥或節流閥將通往執行元件的油路關閉,使泵排出的油只能通過泵出口的溢流閥流回油箱,松開溢流閥的調節螺釘。首次啟動液壓泵之前,打開出油口向泵內灌入純凈的工作油液,并用手扳動聯軸器使之轉動2~3圈,使液壓泵各運動副表面建立潤滑油膜,防止首次啟動因干摩擦而將泵損壞。對于軸向柱塞泵,還要從上泄漏口向泵的殼體內灌油,以使滑靴和斜盤間充滿潤滑油;點動液壓泵驅動機3~5次,待液壓泵電機組件運轉正常后,再正式啟動。聽泵的工作聲音達到正常,觀察油箱液面高度在規定范圍內,觀察泵出口壓力表,泵在空載下運轉時,壓力表指示壓力應不超過0.3 MPa。
調節壓力,首先從泵出口的主溢流閥開始,徐徐調節溢流閥分檔升壓(每檔3~5 MPa,每檔時間10 min)至設計要求的調定壓力;然后將調節螺釘背帽緊固牢靠。在這個過程中注意液壓泵的運轉狀態,是否出現異常的噪聲、振動,并檢查壓力升高后所有部位是否泄漏,上述情況出現應立即停止電機運轉并進行處理。
在執行元件運動狀態下禁止調節系統工作壓力。調壓前應先檢查壓力表是否有異常現象,若有異常,待壓力表更換后,再調壓力。無壓力表系統禁止調壓。在調壓過程中可能會出現系統無壓力或壓力上升達不到調節值,系統不穩定時要停泵仔細檢查,排除故障后再繼續調試。
調壓大小按照設計要求或實際使用壓力值調節,禁止超過規定的壓力值。壓力調節后應將調節螺釘鎖住,防止松動。分別調試各執行元件的各個動作。啟動控制閥使液壓缸(或液壓馬達)在規定的行程內連續運轉。排除系統內積存的氣體,同時判定換向閥組的性能。檢查外泄漏、內泄漏是否在允許范圍內。試運動之后,由于液壓油充滿了管道和液壓缸,油箱中的液面會下降,甚至可能使吸油管口或吸油管的濾網高出液面導致液壓系統不能正常工作,需要檢查液位,必要時給油箱補充油到規定液位高度。
調試整個系統的工作順序和工作循環。檢查執行元件的動作是否符合設計的順序,各動作之間是否協調。檢驗液壓缸行程是否達到設計要求。在系統空載運行過程中,使執行元件的速度分別在低速、高速和正常工作速度下運轉。檢驗互鎖裝置工作的可靠性。
液壓系統運行中的故障主要是由液壓油污染引起,規范的安裝與調試可以使液壓設備避免污染,延長液壓元件壽命,減少系統故障發生。