張偉 王晶晶 李江
摘 要 隨著液壓技術(shù)的發(fā)展,液壓系統(tǒng)的工作性能和安全性與以前相比取得了很大的進(jìn)步,因此在實際生活中也逐漸被廣泛應(yīng)用。液壓系統(tǒng)故障的研究一直以來都是人們關(guān)注的焦點(diǎn),尤其是液壓系統(tǒng)的故障診斷和維修方面。
關(guān)鍵詞 液壓系統(tǒng) 故障診斷 故障維修
中圖分類號:TH165.3;TH137 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1液壓系統(tǒng)的組成及分類
1.1液壓系統(tǒng)的組成
一個完整的液壓系統(tǒng)由動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件(附件,包括油箱、濾油器、冷卻器、壓力表、油位計等)和液壓油組成。
1.2液壓系統(tǒng)的分類
可分為兩類:液壓傳動系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)。其中,液壓傳動系統(tǒng)以傳遞動力和運(yùn)動為主要功能,而液壓控制系統(tǒng)的主要功能是使液壓系統(tǒng)輸出滿足特定的性能要求,特別是動態(tài)性能。
2液壓系統(tǒng)的常見故障診斷及維修
下面以Atlas Copco鑿巖臺車液壓系統(tǒng)為例進(jìn)行分析:
2.1液壓油的故障
主要是壓力不足和溫度高等兩個常見故障。
Atlas Copco鑿巖臺車進(jìn)行鑿巖作業(yè)時,液壓控制閥工作時都處在封閉壓力油的工作狀態(tài),且工作壓力一般都在180-230Bar之間,在高壓工作狀態(tài)下泄漏是不可避免的,外泄可以用肉眼直觀地看到,容易發(fā)現(xiàn)和處理,而內(nèi)泄的故障不但不容易被查找,而且會造成液壓系統(tǒng)功率的損失。液壓系統(tǒng)的功率損失一方面會造成能量上的損失,使系統(tǒng)的總效率下降,另一方面損失大部分能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃?,引起油溫升高。這樣不僅會降低液壓系統(tǒng)的效率,而且會加速油質(zhì)的惡化,降低油液的使用壽命。其結(jié)果會導(dǎo)致以下幾方面的問題:
(1)工作油液粘度下降,泵的泄漏增加;
(2)液壓系統(tǒng)及元件的密封性能降低,甚至失效,使泄漏增加;
(3)油液潤滑性能降低,液壓元件的磨損加快,加速了元件的磨損失效,縮短了元件的使用壽命;
(4)液壓閥件的閥芯及閥體之間由于熱膨脹而出現(xiàn)閥芯卡死現(xiàn)象,導(dǎo)致系統(tǒng)無法工作;
(5)油液汽化、蒸發(fā),容易使液壓元件中產(chǎn)生氣穴、穴蝕;
(6)液壓膠管內(nèi)壁脫落,容易堵塞濾油器、水冷卻器和液壓閥內(nèi)的小孔,使液壓系統(tǒng)不能正常工作。
診斷方法:Atlas Copco鑿巖臺車的發(fā)動機(jī)啟動后,將兩聯(lián)電纜卷控制/定位泄荷操作閥的泄荷手柄置于加載位置,其它控制閥置于中位,發(fā)動機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)3-5分鐘后,用紅外測溫儀分別對油箱內(nèi)油液、液壓泵泵殼、出油口和兩聯(lián)電纜卷控制/定位泄荷操作閥、兩聯(lián)頂棚控制操作閥、五聯(lián)支腿控制操作閥、六聯(lián)大臂定位控制操作閥、先導(dǎo)控制操作閥、25Bar先導(dǎo)減壓閥、三聯(lián)主工作操作閥的T口(回油口)以及三聯(lián)主工作操作閥閥體右側(cè)安裝的280Bar的安全閥閥體進(jìn)行測溫,Atlas Copco鑿巖臺車的正常工作溫度應(yīng)該在30-65℃之間,通過檢測到的溫度數(shù)進(jìn)行對比便可判斷出內(nèi)泄產(chǎn)生的部位,從而進(jìn)行維修處理。
2.2控制閥的故障診斷
如果液壓系統(tǒng)發(fā)生內(nèi)泄、壓力下降,達(dá)不到210Bar,則要對兩聯(lián)電纜卷控制/定位泄荷操作閥、兩聯(lián)頂棚控制操作閥、五聯(lián)支腿控制操作閥、六聯(lián)大臂定位控制操作閥、先導(dǎo)控制操作閥、25Bar先導(dǎo)減壓閥、三聯(lián)主工作操作閥的T口(回油口)進(jìn)行測溫,測得溫度低于液壓泵出口溫度6℃,說明各控制閥的泄漏量在正常范圍內(nèi);如果溫差大于6℃則說明控制閥存在非正常泄漏,需要解體修理,如果控制閥內(nèi)各密封件沒有問題,則說明閥芯和閥體之間泄漏,需要更換。
故障診斷時應(yīng)注意的是:
(1)電纜卷控制/定位泄荷操作閥閥體內(nèi)安裝有210Bar的溢流閥,在對電纜卷控制/定位泄荷操作閥進(jìn)行修理前,先要拆檢 210Bar的溢流閥;
(2)三聯(lián)主工作操作閥閥體右側(cè)安裝有280Bar的安全閥,三聯(lián)主工作操作閥T口的溫度高于液壓泵出口溫度6℃時,先要對 280Bar的安全閥進(jìn)行測溫,280Bar的安全閥的正常溫度應(yīng)該和油箱內(nèi)油液溫差不超過10℃,和閥體溫差不超過5℃,否則則說明280Bar的安全閥存在內(nèi)泄,需要拆檢。
2.3水冷卻器的故障診斷
Atlas Copco鑿巖臺車水冷卻器在正常工作時(雙臂都進(jìn)行鑿巖作業(yè)),進(jìn)、出油口的溫差應(yīng)該在5-10℃之間,進(jìn)、出水口的溫差應(yīng)該在6-8℃之間,要是低于這個范圍則說明水冷卻器效率下降,油道發(fā)生堵塞或水道內(nèi)壁形成了較厚的水垢,需要拆卸處理。
2.4軸向柱塞變量泵和雙聯(lián)齒輪泵的故障診斷
如果液壓泵泵殼溫度高于液壓泵出口油溫5℃-10℃之間則可以判斷液壓泵的機(jī)械磨損較大,但仍然可以使用;如溫差在10℃以上,系統(tǒng)壓力調(diào)定沒有問題,則說明液壓泵磨損嚴(yán)重、軸向間隙大、需要報修或更換。
2.5蓄能器的故障
蓄能器是貯存高壓油的裝置,是為鑿巖設(shè)備提供能量的重要部件。Atlas Copco鑿巖臺車蓄能器大多為隔膜式和氣囊式;蓄能器的常見故障有以下兩個:
(1)響應(yīng)慢原因:①充氣壓力下降或充壓過高。維修:檢查充氣壓力,重新充氣。②卸荷閥或泵的壓力調(diào)的太低。維修:調(diào)到較高壓力。③溢流閥調(diào)壓太低或因卡住而常開。維修:重新調(diào)節(jié)或清洗。④泵沒有輸出。維修:檢查泵,進(jìn)行處理。⑤卸荷壓力開關(guān)調(diào)的太低。維修:重調(diào)壓力開關(guān)。
(2)失去吸震作用:原因:氣壓力下降或充壓過高:維修:進(jìn)行檢查,必要時重新充氣或重新調(diào)節(jié)。
3液壓系統(tǒng)的故障診斷及維修的實際意義
在對液壓系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷和維修的過程中,不但大大提高了故障診斷的效率和準(zhǔn)確性,而且提高了Atlas Copco鑿巖臺車的生產(chǎn)安全性,同時及時對液壓系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷,有利于提高鑿巖臺車的生產(chǎn)效率,延長液壓系統(tǒng)的大修和報廢期限。
4結(jié)語
液壓鑿巖技術(shù)在國外地下礦山已經(jīng)得到了很好的推廣應(yīng)用,重型甚至超重型液壓鑿巖機(jī)已應(yīng)用于露天采礦和巖石工程。當(dāng)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)問題時,首先要做的就是及時維修和維護(hù),絕不可繼續(xù)操作,以防止大的問題出現(xiàn),從而影響生產(chǎn)進(jìn)度。另外,應(yīng)定期對臺車設(shè)備進(jìn)行故障檢查,如每天使用完畢后對臺車各設(shè)備進(jìn)行檢查維修, 定期檢查維修的目的是使設(shè)備能始終得于一個良好的運(yùn)行狀態(tài),從而發(fā)揮最大的效益。
參考文獻(xiàn)
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