一种大型液压系统的故障机理分析与处理

　　0 引言

　　大型液压系统的调试是一项十分复杂的工作。它涉及到诸多因素,对于调试过程中的每一个环节、每一个故障信号分析、判断与处理,都会对以后企业的产品质量和经济效益产生影响。大型液压系统一般采用PLC集成控制,系统复杂,有的液压系统几乎囊括了所有的液压基本回路。液压元件种类繁多,液压执行机构几十个、甚至上百个,压力高、流量大。对于这样的液压系统如何进行调试,如何快速地进行故障诊断与处理,这也是当今工程技术人员和维修人员较为关心的问题。本文以AGC650HCW冷带轧机(以下简称650冷轧机)液压传动系统的现场调试过程发生的故障为例,对这些问题做了比较详细的故障机理分析,提出相应的解决措施与建议。

　　650冷轧机是为某一精密带钢厂开发研制的成套轧机设备。主机采用了工作辊既可弯辊又可轴向移动的可逆式四辊结构。其液压系统由液压传动系统和液压伺服系统两部分组成。液压传动系统的额定工作压力613~16MPa、额定工作流量为90L/min,液压执行机构多达51个,液压元件均采用力士乐产品。650冷轧机的液压系统调试过程也出现这样那样的故障现象。这其中既有油液外泄引起的故障,也有由于控制阀台出厂试验不到位引起的故障,还有设计上引起的故障。本文将研究发生在调试过程中具有代表性而能为今后类似液压系统设计、制造、安装、调试有所借鉴的故障情况及其解决方法。

　　1 故障机理诊断、分析与处理

　　1.1 控制阀台外泄漏故障机理分析与处理措施

　　1.1.1 故障机理分析

　　一个液压系统的外泄漏油不仅污染环境,严重时将导致系统无法正常工作。而控制阀台外泄漏油的主要原因是:阀安装时紧固螺栓拧入时扭矩不均匀,造成阀底面与集成块密封表面密封失效,或者是用于安装O形密封圈沟槽底部的R过大,压不住O形密封圈, O形密封圈在压力的作用下滑入油口内而导致密封失效。

　　管接头与集成块的进、出油口之间,经常发生漏油现象,而且很难根治。分析其原因时发现有两种漏油情况是不能忽视的:一种情况是设计时管接头之间的旋转空间和扳手空间不够大[1],管接头还承受管道附加的外力(别劲),以至于无法可靠拧紧,这种情况尤其在以后的维修过程中更加突出;另一种情况是管接头使用组合密封垫圈与集成块的进、出油口进行端面密封。常规设计时因集成块的进、出油口端面是加工面不需要有沉孔,而实际上管接头的联接螺纹上一般的工艺要求都会有退刀槽。当退刀槽的宽度b[2]大于组合密封垫圈厚度h[3],退刀槽的直径d2小于组合密封垫圈内径d1时,组合密封垫圈在管接头拧紧的过程中产生径向窜动而压偏,如果这时管接头还可能承受管道附加的外力(别劲),最终将造成油管接头与集成块的进、出油口之间端面漏油而无法可靠密封。