彭德軍
河鋼集團(tuán)唐鋼公司
連鑄機(jī)液壓振動(dòng)故障分析與維護(hù)
彭德軍
河鋼集團(tuán)唐鋼公司
連鑄機(jī)結(jié)晶器振動(dòng)液壓系統(tǒng)由兩個(gè)油缸同時(shí)驅(qū)動(dòng)振動(dòng)單元體做上下運(yùn)動(dòng),以防止在澆鋼過程中鋼水與結(jié)晶器銅板發(fā)生粘連,從而獲得良好的鑄坯表面脫模質(zhì)量。根據(jù)鋼種、斷面、拉速的不同,結(jié)晶器振動(dòng)的頻率和振幅也有變化。由于現(xiàn)場環(huán)境惡劣,高溫、粉塵、水蒸汽以及高強(qiáng)度連續(xù)生產(chǎn)作業(yè),會(huì)使振動(dòng)設(shè)備帶來很多故障,尤其是液壓系統(tǒng)及電氣系統(tǒng)故障率較高,判斷也不太容易。因此如何對(duì)振動(dòng)系統(tǒng)故障做出快速有效的判斷并做出有效措施,直接關(guān)系到生產(chǎn)的順利進(jìn)行。
連鑄機(jī);液壓振動(dòng);故障分析;維護(hù)措施
1.1 泵噪聲大
(l)泵吸空。吸油過濾器存在局部堵塞導(dǎo)致出現(xiàn)過大阻力,吸油管口接近油面,吸油位置過高,吸油管口沒有與泵嚴(yán)密密封,油存在過高茹度;(2)氣泡。有空氣溶解在油液中,回油渦流過強(qiáng)有氣泡生成,有空氣混入管道內(nèi)或泵殼內(nèi),吸油管沒有足夠浸入油面;(3)泵結(jié)構(gòu)問題,存在嚴(yán)重困油,導(dǎo)致流量脈動(dòng)大、壓力脈動(dòng)大;(4)泵沒有安裝好,泵軸、電動(dòng)機(jī)軸與聯(lián)軸器不能很好的同軸,且存在松動(dòng)現(xiàn)象。
1.2 系統(tǒng)油溫過高壓力設(shè)定過高
沒有科學(xué)、合理地調(diào)定卸荷回路元件,如溢流閥、卸荷閥、壓力繼電器等,卸壓時(shí)間過短,閥存在過大漏損,油液茹度過低、泵存在故障,泵內(nèi)泄露增大,造成泵殼出現(xiàn)溫升,油箱結(jié)構(gòu)不科學(xué)、不合理或沒有足夠的油量,沒有足夠的冷卻水,系統(tǒng)自調(diào)油溫裝置存在故障,管路存在過大阻力,有熱源影響系統(tǒng)工作,存在過大輻射熱。
1.3 伺服閥的故障
在液壓缸振動(dòng)使用過程中,伺服閥對(duì)液壓油清潔度要求較高,廠家推薦液壓系統(tǒng)的清潔度等級(jí)在ISO14/11級(jí)(NAS 5級(jí))或更好。為了延長伺服閥的使用壽命必須防止液壓系統(tǒng)受到污染,同時(shí)伺服閥的使用壽命,很大程度上還會(huì)受到可控震源使用參數(shù)和現(xiàn)場環(huán)境的影響。如果可控震源使用的掃描參數(shù)比較嚴(yán)苛,比如低頻過低、高頻過高或出力較大,都會(huì)造成伺服閥芯過度磨損,從而造成使用壽命的降低。
1.4 位移傳感器故障
主要是環(huán)境溫度過高造成位移傳感器失靈,或是接頭受潮造成電氣接地故障。
2.1 伺服閥故障的控制措施
在對(duì)伺服閥進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)時(shí),要根據(jù)相關(guān)單位提供的說明或特殊書面指示進(jìn)行,自行拆卸維修時(shí)也要注意伺服閥的質(zhì)保日期和范圍。拆解和安裝的目的主要用于故障排除、懷疑失效部件的更換、總成的清潔保養(yǎng)等。
2.1.1 伺服閥安裝使用要求
1)伺服閥一般不允許在施工現(xiàn)場被拆解;2)伺服閥的拆解和安裝一定要在盡量干凈的環(huán)境下進(jìn)行,安裝伺服閥前應(yīng)確認(rèn)安裝面無污粒附著;供油和回油管路正確;底面各油口的密封圈齊全;定位銷孔位正確;調(diào)試后將閥加注清潔工作液,裝上運(yùn)輸護(hù)板;3)在安裝伺服閥的時(shí)候,應(yīng)該充分地沖刷整個(gè)液壓系統(tǒng),清除內(nèi)置的污染物顆粒;4)進(jìn)行沖洗程序時(shí),應(yīng)該讓液壓油回到液壓油箱50~100次;5)為了保持一個(gè)干凈的液壓系統(tǒng),濾芯必須定期更換,必須堅(jiān)持每周化驗(yàn)、檢查工作液的精度等級(jí)。一旦油品精度大于NAS6級(jí)就應(yīng)該替換濾芯。6)溫度對(duì)伺服閥的影響主要表現(xiàn)在閥的零漂上,針對(duì)該問題,保持正常的工作油溫很重要,即在油箱體積一定的情況下,保持冷卻與加熱系統(tǒng)正常。首先要經(jīng)常監(jiān)測油溫,以便于確定開啟冷卻或加熱系統(tǒng);油液盡量保持40~50℃的范圍內(nèi)工作。其次,對(duì)冷卻回油過濾濾芯要經(jīng)常更換清洗,一旦堵塞造成回油不暢,就會(huì)使溫升很快。7)切忌讓鐵磁物質(zhì)長期與馬達(dá)殼體相接觸,防止馬達(dá)跑磁,跑磁嚴(yán)重時(shí)伺服閥甚至不能工作,輕則影響伺服閥零位和輸出。
2.1.2 技術(shù)人員的要求
鑒于伺服閥是高精密度設(shè)備,同時(shí)需要較嚴(yán)格的維修流程,所以進(jìn)行伺服閥拆裝的技術(shù)人員必須經(jīng)過必須的培訓(xùn),同時(shí)要經(jīng)過相關(guān)部門的授權(quán)。
2.2 冷卻系統(tǒng)保養(yǎng)
為了保證散熱器具有較好的壓力、能夠正常開展工作,則需要在對(duì)油溫做好控制的同時(shí)降低氣蝕產(chǎn)生。通常來說,對(duì)于液壓泵入口油溫,需要將其控制在60℃以內(nèi),且液溫需要控制在40℃以內(nèi)。在對(duì)最低溫度進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),需要保證系統(tǒng)處于正常的工作狀態(tài),也可以聯(lián)系實(shí)際對(duì)適量的冷卻液添加劑進(jìn)行加入,以此起到對(duì)銹蝕的抑制作用。
而為了避免伺服閥現(xiàn)場溫度過高,則需要做好散熱工作,經(jīng)常檢查其環(huán)境溫度,及時(shí)處理二冷室密閉不嚴(yán)等問題,同時(shí)經(jīng)常檢查確認(rèn)伺服閥本體外部冷卻裝置正常運(yùn)行等。
2.3 位移傳感器保養(yǎng)
常用的AMT位移傳感器性能試驗(yàn)設(shè)備都采用X、Y、Z三軸為一體的精密定位平。這種多軸懸臂結(jié)構(gòu)因?yàn)楦鬏S是串聯(lián)連接方式,各單軸的精度誤差、行走平行度都會(huì)反映到末端執(zhí)行單元上,因此設(shè)備的精度受到三軸耦合的影響。如圖1所示,設(shè)三軸依下而上各單軸的行走平行度分別為e1、e2、e3,依下而上各單軸的定位精度分別為k1、k2、k3,三軸系統(tǒng)末端執(zhí)行單元在X軸上的定位精度約為Ex=e1+k2+e3;三軸系統(tǒng)末端執(zhí)行單元在Y軸上的定位精度約為Ey=k1+e2+e3;三軸系統(tǒng)末端執(zhí)行單元在Z軸上的定位精度約為Ez=e1+e2+k3。此外,設(shè)備頻繁的運(yùn)動(dòng)也會(huì)使設(shè)備各軸產(chǎn)生微抖而精度下降,反映到系統(tǒng)末端執(zhí)行單元上將產(chǎn)生比較明顯的精度下降,這對(duì)設(shè)備的穩(wěn)定性、精確性都會(huì)帶來不良影響,從而降低設(shè)備的檢測精度。具體需要做好以下三點(diǎn):
1)確保閥位移傳感器的偏置要小于5%;
2)按期檢查線圈電阻為單線圈時(shí)約為80Ω,兩線圈并聯(lián)時(shí)約為40Ω;
3)做好位移傳感器外部冷卻;
連鑄機(jī)液壓振動(dòng)故障體現(xiàn)為機(jī)、電、液信息相互交織,現(xiàn)場計(jì)算機(jī)紀(jì)錄的有關(guān)參量是故障診斷的重要信息,很多故障都能通過電腦數(shù)據(jù)判斷出來。根據(jù)現(xiàn)象判斷出故障的原因,并能及時(shí)有針對(duì)性地做出正確的處理措施,極大地提高了連鑄機(jī)生產(chǎn)的效率。
[1]劉忠,楊國平.工程機(jī)械液壓傳動(dòng)原理、故障診斷與排除[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.
[2]黃志堅(jiān).液壓元件使用與維修150例[M].北京:中國電力出版社,2010.