鄒 梅 韓孟群
(兗礦集團(tuán)大陸機(jī)械有限公司設(shè)備動(dòng)力部 山東 兗州 272109)
我們公司設(shè)備多,尤其近幾年新進(jìn)的設(shè)備大多是加工中心,采用液壓自動(dòng)控制。 液壓傳動(dòng)具有傳送能量大、布局容易、結(jié)構(gòu)緊湊、換向方便、轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)均勻、容易完成復(fù)雜動(dòng)作等優(yōu)點(diǎn),因而廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械領(lǐng)域。 但是,液壓傳動(dòng)的故障往往不容易從外部表面現(xiàn)象和聲響特征中準(zhǔn)確地判斷出故障發(fā)生的部位和原因,而準(zhǔn)確迅速地查出故障發(fā)生的部位和原因,并及時(shí)排除。 在工程機(jī)械的使用、管理和維修中是十分重要的。
在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的液壓元件表面、液壓油密封件、管路接頭處以及控制元件部分,往往容易出現(xiàn)泄漏、油溫過(guò)高、出現(xiàn)噪音以及電液結(jié)合部分執(zhí)行動(dòng)作失靈等現(xiàn)象。 具體表現(xiàn):一是管子、管接頭處及密封面處的泄漏,它不僅增加了液壓油的耗油量,臟污機(jī)器的表面,而且影響執(zhí)行元件的正常工作。 二是執(zhí)行動(dòng)作遲緩和無(wú)力。 三是液壓系統(tǒng)產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。 四是其他元件出現(xiàn)異常。
憑借維修人員的感覺(jué)、經(jīng)驗(yàn)和簡(jiǎn)單工具,定性分析判斷故障產(chǎn)生的原因,并提出解決的辦法。
以備用元件逐一換下可能發(fā)生故障的元件,觀察液壓系統(tǒng)的故障是否消除,繼而找出發(fā)生故障的部位和原因,予以排除。
根據(jù)各種機(jī)械型號(hào)、檢查內(nèi)容和時(shí)間的規(guī)定,按出廠要求的時(shí)間和部位,通過(guò)專業(yè)檢測(cè)、監(jiān)控和診斷來(lái)檢測(cè)元器件技術(shù)狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的異常隱患,逐步發(fā)展不解體診斷技術(shù),來(lái)完成技術(shù)數(shù)據(jù)采集,輔以電腦來(lái)分析判斷故障的原因及排除方法;這是使液壓系統(tǒng)的故障消滅在發(fā)生之前的一種科學(xué)技術(shù)手段。
油液的清潔度對(duì)系統(tǒng)的性能,對(duì)元件的可靠性、安全性、效率和使用壽命等影響極大。 液壓元件的配合精度極高,對(duì)油液中的污物雜質(zhì)所造成的淤積、阻塞、擦傷和腐蝕等情況反應(yīng)更為敏感。
具體做法:一是避免油管破裂、接頭松動(dòng)、密封件損壞;二是加油時(shí),避免不適當(dāng)?shù)叵蛳聝A倒;三是回油管插入油面以下; 四是避免液壓泵入口濾油器阻塞使吸油阻力增大,不能把溶解在油中的空氣分離出來(lái)。
液壓系統(tǒng)中的油液的工作溫度一般在30℃~80℃范圍內(nèi)比較好,在使用時(shí)必須注意防止油溫過(guò)高。 如油箱中的油面不夠,液壓油冷卻器散熱性能不良,系統(tǒng)效率太低,元件容量小,流速過(guò)高,選用油液粘度不正確,它們都會(huì)使油溫升高過(guò)快。 粘度高增加油液流動(dòng)時(shí)的能量損耗,粘度低會(huì)使泄漏增多,因此在使用中能注意并檢查這些問(wèn)題,就可以預(yù)防油溫過(guò)高。 此外對(duì)液壓油定期過(guò)濾,定期進(jìn)行物理性能檢驗(yàn),既能保證液壓系統(tǒng)的工作性能, 又能減少液壓元件的磨損和腐蝕,延長(zhǎng)油液和液壓元件的使用壽命。
由于密封件老化、變質(zhì)和磨損而產(chǎn)生外泄是很容易觀察到的,根據(jù)具體情況可設(shè)法排除。 但是如果液壓元件的內(nèi)部發(fā)生了故障是觀察不到的, 往往不容易一下子就找出原因,有時(shí)雖然是同樣的故障現(xiàn)象, 但產(chǎn)生的原因卻不一定相同,要想準(zhǔn)確而迅速地找出液壓元件的故障的部位和原因,首先要根據(jù)發(fā)生故障元件的構(gòu)造圖、系統(tǒng)圖,分析了解和研究元件的工作原理和特性, 再使了解的構(gòu)造原理與實(shí)物對(duì)號(hào),具體情況具體分析, 檢查尋找故障發(fā)生的部位和產(chǎn)生的原因,以便采取相應(yīng)的技術(shù)措施來(lái)排除故障。
此方法是根據(jù)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的基本原理進(jìn)行邏輯分析,減少懷疑對(duì)象,逐步逼近找出故障發(fā)生的部位和原因。
5.1 液壓系統(tǒng)中管子、管子接頭和焊接處,由于振動(dòng)頻率較高,常常發(fā)生破壞。 在換用時(shí)要根據(jù)壓力和使用場(chǎng)合,選用強(qiáng)度足夠,內(nèi)壁光滑清潔,無(wú)砂、無(wú)傷、無(wú)銹蝕、無(wú)氧化皮的管子。 當(dāng)管子需要焊接時(shí),最好采用加套管的辦法,因?yàn)閷?duì)接可能使管的內(nèi)徑局部縮小;截段時(shí),油管的截面與管子軸線的不垂直度不得大于0.5°,并清除鐵屑和銳邊倒鈍。 當(dāng)管子支承距離過(guò)大或支承松動(dòng)時(shí)要設(shè)卡固定擰緊,當(dāng)彎曲半徑過(guò)小時(shí),易形成彎曲應(yīng)力,彎曲半徑一般應(yīng)大于管外徑的3 倍。
5.2 執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)的速度降低,主要是由于輸入執(zhí)行元件的液壓油流量不足;執(zhí)行元件無(wú)力的原因主要是輸入液壓油壓力不足,以及回油管路背壓過(guò)高等因素所造成的。
液壓系統(tǒng)所用多為齒輪泵,泵的輸出壓力是由荷載決定的,并隨著荷載的變化而變化。 荷載無(wú)限增加,泵的壓力也無(wú)限升高,直到系統(tǒng)某一部分被破壞。 對(duì)于齒輪泵:主要是軸承、齒輪嚙合面、齒頂與殼體、齒輪端面與泵蓋間的磨損和密封件的磨損、老化、損壞使齒輪泵的內(nèi)漏表現(xiàn)更為突出。
在維修工作中, 我們發(fā)現(xiàn)使用了一定時(shí)間的齒輪泵,由于嚙合擠壓,在齒頂和端面會(huì)產(chǎn)生毛刺,使泵體和端蓋的磨損加劇,尤其是鋁合金泵蓋更為嚴(yán)重。 如能定期修理檢查,用油石磨掉所產(chǎn)生的毛刺,則可以延長(zhǎng)油泵的壽命。 葉片泵的主要故障是定子、葉片、轉(zhuǎn)子、軸承和兩側(cè)配流盤的磨損。 實(shí)踐證明,當(dāng)我們將葉片泵解體修理時(shí),定子內(nèi)表面就在曲線與圓弧連接部分磨損最嚴(yán)重,換掉磨損嚴(yán)重的定子,可以使葉片泵恢復(fù)原有的性能, 采用這種修理方法是比較經(jīng)濟(jì)的。葉片泵轉(zhuǎn)子、 葉片的使用壽命約相當(dāng)于定子使用壽命的兩倍,這在備料時(shí)應(yīng)予以考慮。
5.3 液壓系統(tǒng)中,要求裝備精度高的還有液壓馬達(dá)。 如果注意日常維護(hù)和保養(yǎng),防止油液污染,一般不會(huì)發(fā)生故障,進(jìn)入液壓馬達(dá)的油液須仔細(xì)過(guò)濾,以減少雜質(zhì),防止過(guò)快磨損。 修理后的馬達(dá),應(yīng)注滿干凈的液壓油,排盡系統(tǒng)中的空氣。 確定不了馬達(dá)是否有故障,最好不要拆卸,這樣可減少污染的機(jī)會(huì)和保持配合的精度。 液壓缸是液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件,常見(jiàn)的故障有漏油和運(yùn)動(dòng)不正常。 缸頭因密封件損壞而外泄,應(yīng)立即更換密封件;油缸運(yùn)動(dòng)不正常有油缸內(nèi)漏、油路中有空氣、活塞密封件老化和損壞、油液有雜質(zhì)、平衡閥發(fā)生故障等。
5.4 控制元件是用來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)和執(zhí)行元件對(duì)壓力、流量方向的要求的。 控制閥及時(shí)控制系統(tǒng)中最重要的元件,由于閥的配合一般都比較精密,所以在修理時(shí)應(yīng)特別注意,不需拆閥芯的盡量不要抽出閥芯;螺絲的擰緊力矩要均勻一致,錐形閥芯的接觸線磨損可采用研磨修正接觸線的辦法解決;回位彈簧疲勞時(shí),可予更換。
5.5 液壓系統(tǒng)的蓄能器是用來(lái)調(diào)節(jié)能量、貯存能量、減少設(shè)備容積、降低功率消耗、減少系統(tǒng)發(fā)熱、緩沖吸收沖擊和脈動(dòng)壓力的輔助元件。 常見(jiàn)的蓄能器有膠囊式的,它具有漏氣損失小、反應(yīng)靈敏、可以吸收急速的壓力沖擊和脈動(dòng)、重量輕、體積小等特點(diǎn)。 蓄能器發(fā)生故障會(huì)影響液壓系統(tǒng)的正常工作,因此在檢查氣壓量不足時(shí),應(yīng)按時(shí)充入惰性氣體。
液壓系統(tǒng)問(wèn)題難以分析,主要是兩大類液壓傳動(dòng)和液壓控制,既有液壓,液壓原理的分析,又有機(jī)、電,各種閥的結(jié)構(gòu)、動(dòng)作,整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,動(dòng)作繁瑣,要進(jìn)行認(rèn)真綜合分析判斷及排除。
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