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液压系统故障诊断排除——分析法

1.分析法概述
分析法是基于液压系统工作机理的故障诊断方法。采用分析法可以解决很多液压系统的故障,但对分析人员要求较高,必须充分了解和熟悉液压元件和回路工作原理。
故障分析中,以下问题值得重视:1深入分析液压系统图,结合有关的电磁铁动作表及相关的电路图,理出回路完整的工作机理,同时,正确理解回路的设计意图与思路,所采取的技术措施,以及相关的背景。2将工作原理图与实物对应起来,形成具体印象,液压回路中的管线,原理图与实物往往有很大的差别。在可能的情况下,要将阀板上阀孔之间的串通与隔阻关系弄清,这些因素对日后回路检查有密切联系。3参阅有关书刊及资料,找出评判液压装置特征的评判依据,然后,对其予以判断。4根据有关书刊及设备使用说明书,探讨失效机理及相关的分析测试方法。
下面举例说明采用分析法进行液压系统故障诊断和排除的方法。
2.主缸不保压问题的分析
分析:主缸不保压肯定是压力油泄漏,从原理图分析可知,与油路有关连,造成泄漏的元件不外乎5处:1管路和接头有应力,焊接不良,裂纹等;2保压单向阀密封不良;3充液阀密封不良或阀座松动;4充液阀控制油推杆稍长,顶开卸荷小阀心;5主缸活塞(导套)密封圈损坏。
排除方法:根据分析的结果,由简到繁,由外到里进行检查和排除。首先检查管路和接头(由简到繁,由外到里),对焊接不良和裂纹处进行补焊,最好取下接头处O形封圈,将弯管处用氧焊回执发红后,轻轻松松套上螺母,等冷却定形后再装配。
若检查管路和接头没有缺陷,应检查保压单向阀(由外及里),拆下单向阀阀心,拋光其密封线,并与阀座研磨,清洗干净后装配。
检查意向阀后,若主缸仍不能保压,应检查充液阀控制油推杆(由外及里),拆下控制油推杆并堵住来油,检查能否保压;若不能保压应确认推杆是否长了,必要时修磨推杆端部。检查完推杆后,仍不能保压,应检查充液阀,主要检查密封线和座圈是否松动,进行拋光研磨或重配座圈。
液压系统同一故障的影响因素较多,必须循序渐进,认真分析,细心检查,逐步排除直到最终解决和排除。
3.主缸工作不正常问题的分析
故障现象:主缸下行升压至8~10MPA时停顿1~2S,再升至工作压力25MPA,调整下腔压力阀时,压力增大。
分析:本系统分别由2个压力阀和方向阀控制主缸上,下腔。为了防止滑块下滑,增加了一个球阀控制的方向阀。升压时压力有停顿,属于局部有微量泄漏;下腔有压力。问题属于下腔方向阀封闭不严,使系统和下腔串腔。
排除方法:主要故障在于下腔方向阀,拆卸下腔方向阀后发现梭阀密封不好,方向阀外径O形密封圈破损,而且方向阀轴向窜动。经更换梭阀,更换密封圈和调整调整垫,使系统恢复正常。由于经过分析,应能确定是下腔方向阀的问题,避免了盲目拆装液压系统,缩短了解决故障的时间。
4.双动薄板拉伸液压机的故障分析
某用户购置了一台双动薄板拉伸液压机。
故障:拉伸产品时而拉破,时而皱边。
分析:经观察了解,分析确定压边力不稳定,该机液压系统工作压力为25MPA,而压边力只需要6~8MPA,压边力增大,压紧工件,使工件不能随着拉伸缸微动,造成工件拉破;当弹簧未被压缩时,压边力减小,工件未被除数压紧,随着拉伸时移动,造成工件皱边。
排除方法:将调压弹簧换成7MPA,并相应更换压边缸发信电接点压力表,量程由0~40MPA换成0~10MPA后,机器工作正常。
5.用分析法判定和修改设计失误
初学液压设计的人员往往因对液压元件的型号,规格,滑阀机能,匹配了解不深,设计的液压原理图经不起推敲。若是照拟定的液压原理图设计,到安装调试时才发现问题,必然造成时间的浪费和经济的损失。若用分析法对原理,油路进行仔细的研究和分析,可避免许多设计失误。
(1)采用液压锁的回路分析 设计液压回路时,往往采用液压锁。一般设计者考虑到了实现保压性能,却忽视了控制阀滑阀机能。若采用O型滑阀机能,中位时'A','B'腔封闭,液控单向控制油不能回油,只能等控制阀油液泄漏后关闭。会产生失压或回弹等到故障。正确的设计方案是控制阀采用Y型或H型滑阀机能,使中位时控制油卸载,液控单向阀可靠关闭。
(2)滑阀机能的选用 以'M'型滑阀机能为例,该滑阀机能的特点是中位卸载,单缸时可通过中位卸载,使液压系统简单。但多缸时就只能串联使用,并联使用系统将无法工作。另外,应当注意的是,M型滑阀机能是在滑阀中心钻了一个小孔回油,使通过流量减小。选用时应根据流量选择阀的型号。
(3)液压元件匹配分析法 液压元件匹配是设计者必须掌握的知识,泵,阀缸必须匹配。元件匹配分析法即泵,阀,缸的压力和流量应相当。若选定了泵,液压阀的压力,流量参数必须大于或等于泵的参数,系统的管路也必定大于或等于泵的参数。否则,设计的液压系统不能工作或不能正常工作。例如,如果泵的流量是100L/MIN,应当选通径为20或32的液压阀,否则流速太高,会产生噪声和发热甚至被损坏。系统管路也应当为DN25或DN32。

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