液压维修第21章--其他典型液压系统故障分析与排除实例.doc

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1、第21章其他典型液压系统故障分析与排除实例21.1平板轮辋刨渣机液压系统故障诊断与排除方法21.1.1概述平板轮辋刨渣机是用于加工焊接轮辋的专用设备，加工轮辋直径范围12～16in，加工宽度12in，板料厚度（最大）8mm，生产效率10～15s/只。整机采用PLC电控系统，执行机构的运动全部采用液压缸来驱动。液压系统主参数：系统额定工作压力20MPa、额定流量60L/min。平板轮辋的生产工艺是：平钢板下料→卷筒→焊接→刨渣。刨渣过程中由于需要焊缝仍然处于高温状态才能大大减小切削力，所以其加工速度要求较高。下面介绍平板轮辋刨渣机在调试过程中

2、出现的故障原因和排除方法。21.1.2液压系统工作原理平板轮辋刨渣机液压系统原理如图21—1所示。1.液位计；2.吸油过滤器；3.空气滤清器；4.液压泵；5.电动机；6.溢流阀；7.卸荷换向阀；8.压力表开关；9、12.压力表；10.冷却器；11.减压阀；13.电磁换向阀；14.单向节流阀；15.夹紧缸；16.刨渣工作缸图21—1平板轮辋刨渣机液压系统原理图由图21—1可见，平板轮辋刨渣机液压系统中共有两种执行元件，夹紧缸15和刨渣缸16.为了便于分析，首先介绍液压系统的工作原理。液压泵启动后，由于电磁阀的电磁铁均处于断电状态，因此，三位电

3、磁换向阀在两端弹簧的作用下处于中位，二位电磁阀处于左位，此时，油泵输出的液压油经二位电磁阀回油箱，此时液压泵卸荷，执行元件15、16停留在原始位置。当二位电磁阀1YA通电时，随即可进行压力调节，通过调整溢流阀手柄上的内六角方向（顺时针压力升高，反之降低），系统压力随着溢流阀6的调整压力而变化。当需要油缸活塞杆伸出时，4YA、6YA通电，三位阀处于右位，油缸无杆腔进油，有杆腔回油，活塞杆伸出；当需要油缸活塞杆缩回时，3YA、5YA通电，三位阀处左位，油缸有杆腔进油，无杆腔回油，活塞杆缩回，完成工作全过程。其中系统压力（刨渣缸）由溢流阀调定，夹

4、紧缸的工作压力由减压阀调定。从工作原理及技术参数来分析，平板轮辋刨渣机液压系统原理图的设计是合理的，能够满足工作要求，不存在设计缺陷。21.1.3平板轮辋刨渣机调试过程中的故障诊断与排除排除方法⑴故障现象①系统压力升不上去，最大仅2MPa。②夹紧缸速度不稳定。⑵故障原因分析产生故障现象①可能的原因：①液压泵4本身故障。②溢流阀6故障。③电磁阀7没动作或阀芯被卡住。④集成块本身故障（集成块内的P口和T口有似通非通的现象）。⑤管路泄漏（吸油管路密封不好，压油管路连接处漏洞）。产生故障现象②可能的原因：由于故障现象②是在排除完故障①的基础上发现的

5、，所以已经排除了液压泵流量不均的因素，可能的原因有：①节流阀的性能差。②减压阀阻尼孔被堵或主阀芯弹簧稳定性差。③减压阀与节流阀叠加时位置的相互影响。⑶故障排除过程与方法由于刨渣机液压系统采用的是立式连接方式，液压阀全部采用叠加连接方式，所以故障排除过程首先从油箱外部进行。故障现象①的排除过程与方法如下。第一步：首先检查电磁阀的电路输出，经过万用表的检测，电磁阀插头的输入电压为231V，满足使用要求，所以，电磁阀控制电路的原因得以排除。通过进一步的观察，电磁阀通电后，阀芯动作良好，未出现阀芯被卡现象，电磁阀故障原因得以排除。第二步：检查溢流阀

6、故障。由于系统采用了先导式溢流阀，所以首先检查阻尼孔堵塞情况以及主阀芯阻尼孔阻塞情况，经检查阻尼孔的主阀芯均处于正常工作状态，溢流阀故障原因被排除。第三步：检查集成块。对集成块图纸进行进一步审核，发现图纸没有问题，进一步检查集成块加工情况，同样未发现任何问题，集成块的原因得以排除。第四步：打开油箱侧面的入孔，检查管路泄漏情况，经检查吸油管路密封良好，压油管路处密封良好，管路泄漏原因得以排除。第五步：检查液压泵。由于现场仅有一台液压泵，所以无法直接采用更换液压泵的方法来判断。最后我们根据现场的情况，找来了另一台液压站，借用其油泵电动机组，将其

7、输出直接接到集成块的P口，对刨渣机液压系统进行了调试，都达到了预期的压力指标，翻过来验证了原液压泵的故障所在。最后我们与液压泵制造厂联系，更换了液压泵，连接好管路后，一切正常，压力可以调节到20MPa。针对故障现象②，我们对减压阀与节流阀叠加时位置的相互影响进行了分析，如图21—2所示。图21—2(a)是原液压系统装配时的位置，这种配置，当A口进油、B口回油时，由于节流阀的节流作用产生背压，使得液压缸B腔单向节流阀之间的油路压力升高，升高的压力有些作用在减压阀上，使减压阀减压口变小，出口流量减小，造成供给液压缸的流量不足；当液压缸的运动趋于

8、停止时，液压缸B腔压力又会下降，控制压力随之降低，减压阀开口加大，其出口流量增加，这样反复变化，造成了液压缸运动的不平稳，并有一定的振动。将叠加式减压阀置于单向节流阀与换向阀之间