鄭寶美

一、故障現(xiàn)象

C8011B車輪車床用于加工地鐵列車輪對輪緣踏面。其液壓系統(tǒng)在天氣高溫悶熱時油溫過高，出現(xiàn)車削精度下降、工作速度、進(jìn)給量不穩(wěn)定及油液泄漏和卡爪動作不準(zhǔn)等現(xiàn)象。

二、原因分析及防控措施

1.大修后油路、液壓元件堵塞

油液黏度大小直接影響系統(tǒng)工作狀況，黏度過高，油液流動損耗增加，傳遞效率降低，造成油溫升高。黏度過低，泄漏量增加，系統(tǒng)容積效率下降，也會造成油溫升高。反過來，溫度又是影響油液黏度的重要因素，由黏度曲線圖可知，油液黏度隨溫度上升顯著下降。同時，油液質(zhì)量的選擇也很重要，如果一旦選用不良產(chǎn)品，將嚴(yán)重威脅液壓系統(tǒng)的正常工作。因此不但要嚴(yán)格按照所需黏度來購買相應(yīng)的油液，而且也要注意油液質(zhì)量的好壞。大修所用油液成分不合格，使用后未及時發(fā)現(xiàn)，造成油液溫升過高和元件堵塞以及產(chǎn)生局部油路不通的故障。

油管的直徑是否恰當(dāng)決定著液壓油路的穩(wěn)定性，如果管徑選擇過小將會使得管內(nèi)壁對油液流動的阻力過大，于是便出現(xiàn)油溫升高，油液氧化的現(xiàn)象，從而造成一些氧化沉淀物堵塞液壓元件，油路不通隨即發(fā)生。

管路中換上的新元件在組裝、初期運(yùn)轉(zhuǎn)和調(diào)試時產(chǎn)生污物。經(jīng)過一段時間的運(yùn)轉(zhuǎn)，這些污物在管路中會積聚在濾芯表面，造成阻塞，堵塞的濾芯會造成液壓系統(tǒng)油溫過高。因此及時更換已經(jīng)堵塞的濾芯，成為大修完運(yùn)行一階段后的一項(xiàng)重要工作。從濾芯面積可以推出其納垢能力，從而根據(jù)機(jī)床實(shí)際工作的時間來進(jìn)行濾芯的更換，濾芯的更換要嚴(yán)格按照液壓元件更換操作步驟進(jìn)行。

當(dāng)污物堆積到溢流閥閥芯處卡住閥芯時，也會造成局部管路阻塞，進(jìn)而使油溫升高。因此及時拆檢液壓閥，檢查其配合間隙是否在0.03～0.06mm范圍。更換堵塞嚴(yán)重?zé)o法修復(fù)的液壓閥，也是一項(xiàng)避免油溫過高的有力措施。

2.油箱散熱面積不夠

在數(shù)控改造后，對油溫的要求變得更加嚴(yán)格。液壓油高溫極限由60℃降至50℃，因此增加油箱散熱面積成為必然。由于油箱在機(jī)床尾座處，很難改變其容積體積，因此對油箱開設(shè)通風(fēng)口成為一種方法，通風(fēng)口設(shè)在油箱的頂部，起到進(jìn)氣散熱的作用。由于機(jī)床所處操作環(huán)境中含有大量的塵埃，如果塵埃沿通風(fēng)口進(jìn)入則對油液將會造成污染。因此在通風(fēng)口上加裝空氣濾清器，來對進(jìn)入油箱的空氣進(jìn)行清潔過濾。

自從C8011B進(jìn)行數(shù)控改造后，其油溫過高現(xiàn)象出現(xiàn)比較頻繁，尤其到夏季悶熱氣候時更加顯著。切削力發(fā)生不規(guī)則變化，產(chǎn)生車削量與輸入數(shù)控系統(tǒng)預(yù)達(dá)到的數(shù)值偏離并且偏離不規(guī)律的現(xiàn)象。加裝新式冷卻器是控制油溫的一個有效方法。油冷卻器在液壓系統(tǒng)中應(yīng)串聯(lián)安裝在回路中或溢流管路中，液壓泵輸出的壓力油直接進(jìn)入液壓系統(tǒng)，已經(jīng)發(fā)熱的回油和一路發(fā)出的熱油一起通過油冷卻器進(jìn)行冷卻。并聯(lián)一個安全閥和一個直通閥，安全閥用來保護(hù)油冷卻器，直通閥用來選擇是否使用油冷卻器。

3.液壓油產(chǎn)生污染

當(dāng)被污染的液壓油進(jìn)入泵、馬達(dá)和閥內(nèi)的配合間隙中，會劃傷和破壞配合表面的精度和粗糙度，造成液壓元件泄漏增加、油溫升高，嚴(yán)重時使元件失效。當(dāng)大顆粒污染物（直徑超過100μm）進(jìn)入元件，妨礙元件表面的相對運(yùn)動直至元件卡死從而造成損害，或者發(fā)生長時間磨損。在此情況下，磨損常常被突然失效引起的損壞所掩蓋。另外，當(dāng)小顆粒滲入運(yùn)動間隙時，其特點(diǎn)是系統(tǒng)性能逐漸降低。系統(tǒng)性能下降是泄漏增加的結(jié)果，而最終到了元件性能變得不能容忍時才發(fā)生失效。當(dāng)顆粒瞬間干擾元件功能，例如污染物粘在閥座上使閥無法關(guān)閉，如果閥端面和閥座硬度高，容不得顆粒嵌入，顆粒將在閥再次開啟時被沖去，這樣元件的動作變得不確定和不安全，即產(chǎn)生瞬時失效。有研究表明，當(dāng)污染等級高時，系統(tǒng)工作不到100h泵就會失效。在特別清潔的情況下，系統(tǒng)工作10000h后性能才適度下降。污染物起著催化劑的作用，促使油液氧化導(dǎo)致其性能下降。由于污染物的存在還增加油液的熱容量，將影響到油液向周圍傳遞熱量的能力。發(fā)生磨損的速度取決于系統(tǒng)中的顆粒數(shù)、顆粒硬度和潤滑條件。

對此可采取預(yù)防性措施加以防范，一般在累計工作1000h后換油。換油時，注意不僅要放盡油箱內(nèi)的舊油，還要替換整個系統(tǒng)管路、工作回路的舊油。加油時最好用120目或過濾精度更高些的濾網(wǎng)，并按規(guī)定加足油量，使油液有足夠的循環(huán)冷卻條件。如遇液壓油污染引起的故障時，一定要過濾或更換液壓系統(tǒng)用油。如C8011B型車輪車床出現(xiàn)液壓油油溫過高，千斤頂提升力不足的故障。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，液壓油渾濁且有沉淀物，黏度下降，更換液壓油后車輪車床恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

4.壓力表出故障后存在系統(tǒng)泄漏隱患

液壓系統(tǒng)的壓力表損壞后如不及時更換，會引起機(jī)床油溫過高，同時存在隱患。如：由于液壓元件磨損，壓力油泄漏，使得液壓系統(tǒng)失去控制，不能正常工作或者為了工作，盲目調(diào)高壓力，經(jīng)常會出現(xiàn)油管爆裂、漏油現(xiàn)象。

5.管路接頭處泄漏

大修時所更換的接頭，裝配沒有準(zhǔn)確到位，在運(yùn)行一段時間之后，管路接頭處泄漏。在大修后，其他車間的清洗任務(wù)被安排在車床操作間內(nèi)的離車輪車床不遠(yuǎn)處。8m2的清洗池內(nèi)盛著化學(xué)清洗劑，這些清洗劑的揮發(fā)物對液壓油和密封圈有極大破壞作用，由此造成泄漏。在移除清洗池并更換液壓油以及濾芯和油管連接處橡膠密封圈后泄漏未再發(fā)生，系統(tǒng)油溫恢復(fù)正常。

6.液壓泵的進(jìn)油口連接軟管損壞

液壓泵故障造成油液溫升過高。葉片式和齒輪式液壓泵的進(jìn)油口連接軟管是易損的部位，如果破損或密封不嚴(yán)，會有空氣進(jìn)入。在易漏氣處涂抹黃油或工作油來確認(rèn)漏氣處的存在，更換軟管和擰緊進(jìn)油管的接頭可以排除。齒輪泵的齒型精度低會造成壓力不穩(wěn)和過熱，因此將齒輪進(jìn)行對研，使齒厚接觸面積達(dá)到65%以上，齒高接觸面積達(dá)到60%以上，便可排除因齒輪泵引起的溫升過高現(xiàn)象。油液太臟時，齒輪式液壓泵會咬死，應(yīng)及時換油，并換泵或修泵，才能夠恢復(fù)系統(tǒng)正常溫升。葉片泵容易發(fā)生因配流盤的三角槽欠修正所造成的困油現(xiàn)象。這種現(xiàn)象發(fā)生后便會產(chǎn)生溫升過高。溢流閥失靈和系統(tǒng)漏油，也會使葉片泵的輸出壓力升不高，從而加重系統(tǒng)溫升。只有及時將溢流閥的故障和系統(tǒng)漏油排除，才能夠恢復(fù)系統(tǒng)溫升。

7.系統(tǒng)壓力調(diào)整不當(dāng)造成溫升過高

當(dāng)系統(tǒng)壓力調(diào)整過高時，溢流閥便不能正常溢流降壓，造成內(nèi)泄漏增加，從而使系統(tǒng)油溫升高。對回油路上帶背壓閥的液壓系統(tǒng)，若背壓閥調(diào)壓偏高，會增加油液流動時的壓力損失，造成溫升過高。當(dāng)回油濾芯堵塞或回油管老化脫層時也會造成背壓偏高，增加油液流動時的壓力損失，造成溫升過高。