王敏剛
(神華黃驊港務公司,河北 滄州 061113)
6 000t/h取料機液壓傳動系統主要分為俯仰和斗輪兩套液壓系統,主要由液壓泵、控制閥、液壓缸、液壓馬達、換向閥等組成,其故障通常表現為馬達回轉無力、液壓缸活塞伸出和縮回遲緩。這兩種系統故障的共同特點為系統壓力不足。故6 000t/h取料機液壓傳動系統故障可大致分為三類。
一般液壓系統設計時會預留很多壓力測點,使用壓力表測出讀數,與正常值比較分析即可確定引起壓力異常的液壓元件。
逐一調節液壓系統上的節流閥、調速閥及變量泵變量機構,對應測試執行元件的速度范圍值,與設計值比較分析即可確定。
切換液壓系統上的每個換向閥,觀察相關執行元件的動作狀態是否正常,即可找出異常換向閥,再檢查動作順序和行程控制,找出異常處。
簡易故障診斷法是最常用的方法,靠維修人員憑經驗,利用簡單儀表根據液壓系統出現的問題,客觀地采用問、看、聽、摸、聞等方法了解系統工作情況,進行分析、診斷、確定產生故障的原因和部位,具體做法如下。
(1)詢問設備操作者了解設備運行狀況。其中包括:液壓系統工作是否正常;液壓泵有無異?,F象;液壓油檢測清潔度的時間及結果;濾芯清洗和更換情況;發生故障前是否對液壓元件進行了調節;是否更換過密封元件;故障前后液壓系統出現過哪些不正?,F象;過去該系統出現過什么故障,是如何排除的。
(2)看液壓系統工作的實際狀況,觀察系統壓力、速度、油液、泄漏、振動等是否存在問題。
(3)聽液壓系統的聲音,如沖擊聲、泵的噪聲及異常聲,判斷液壓系統工作是否正常。
(4)摸溫升、振動及連接處的松緊程度,判定運動部件工作狀態是否正常。
總之,簡易診斷法只是簡易的定性分析,對快速判斷和排除故障,具有較廣泛的實用性。
根據液壓系統原理圖分析液壓傳動系統出現的故障,找出故障產生的部位及原因,并提出排除故障的方法。液壓系統圖分析法要求維修技術人員具有一定基礎并能看懂液壓系統圖,掌握各圖形符號所代表元件的名稱、功能,對元件的原理、結構及性能也應有一定的了解,有這樣的基礎,結合動作循環表對照分析、判斷故障就容易了。所以認真學習液壓基礎知識掌握液壓原理圖是故障診斷與排除最有力的助手,也是其他故障分析法的基礎。
液壓系統發生故障時,往往不能立即找出故障發生的部位和根源,為避免盲目性,必須根據液壓系統原理進行邏輯分析或采用因果分析等方法逐一排除,最后找出發生故障的部位,這就是用邏輯分析的方法查找出故障。為便于應用,故障診斷專家設計了邏輯流程圖或其他圖表對故障進行邏輯判斷,為故障診斷提供方便。
正確使用標定的和要求使用的液壓油及其相應的替代品,防止液壓油中侵入污物雜質。因為在液壓傳動系統中,液壓油既是工作介質,又是潤滑劑,所以油液的清潔度對系統的性能,對元件的可靠性、安全性、效率和使用壽命等影響極大。液壓元件的配合精度極高,對油液中的污物雜質所造成的淤積、阻塞、擦傷和腐蝕等情況反應更敏感。造成污物雜質侵入液壓油的主要原因,一是執行元件外部不清潔;二是檢查油量狀況時不注意;三是加油時未用過濾器過濾;四是使用的容器和用具不潔凈;五是磨損嚴重和損壞的密封件不能及時更換;六是檢查修理時,熱彎管路和接頭焊修產生的銹皮雜質清理不干凈;七是油液貯存不當等。在使用檢查修理過程中,應注意解決這些問題,以減少和防止液壓系統故障發生。
液壓系統中液壓油是不可壓縮的,但空氣可壓縮性很強,即使系統中含有少量空氣,影響也是極大的。溶解在油液中的空氣,在壓力較低時,就會從油中溢出產生氣泡,形成空穴現象;到了高壓區,在壓力沖擊下,這些氣泡又很快被擊碎,急劇受到壓縮,使系統產生噪聲。同時,氣體突然受到壓縮時,會放出大量熱能,引起局部受熱,使液壓元件和液壓油受到損壞,工作不穩定,有時會引起沖擊性振動。故必須防止空氣進入液壓系統。具體做法:一是避免油管劈裂、接頭松動、密封件損壞;二是加油時,避免不適當地向下傾倒;三是回油管插入油面以下;四是避免液壓泵入口濾油器阻塞,使吸油阻力增大,不能把溶解在油中的空氣分離出來。
液壓系統中油液的工作溫度一般在30~80℃比較好,在使用時須注意防止油溫過高。如油箱中的油面不夠、液壓油冷卻器散熱性能不良、系統效率太低、元件容量小、流速過高、選用油液黏度不正確,都會使油溫升高過快。黏度高增加油液流動時的能量損耗,黏度低會使泄漏增多,因此在使用中如果能注意并檢查這些問題,就可預防油溫過高。此外對液壓油定期過濾,定期進行物理性能檢驗,既能保證液壓系統的工作性能,又能減少液壓元件的磨損和腐蝕,延長油液和液壓元件的使用壽命。
6 000t/h取料機斗輪液壓系統的額定工作壓力為19MPa,小于該壓力則為系統壓力偏低。液壓系統的故障主要表現在斗輪轉動緩慢無力或無法轉動。引起這兩個故障的主要原因是工作油壓偏低,而造成壓力偏低的主要原因是堵塞和泄漏。油路暢通、密封好是系統正常工作的保證,堵塞和泄漏是最常見的液壓傳動故障,因此檢查液壓傳動故障一般從液壓油路方面開始檢查。以下是對液壓系統斗輪轉動緩慢無力、流量很小、達不到額定值的故障現象的診斷和排除方法。
在液壓系統中,如斗輪轉動緩慢無力,流量很小。從工作原理圖分析,它可能與總安全閥、液壓泵、濾油器、液壓油、換向閥進回油路故障有關。由于涉點比較多,可從易到難、從關鍵點開始檢查起。先檢查最直觀的點,檢查油箱油量是否充足,檢查液壓油的清潔度、顏色、黏度、稠度和氣味。液壓油從高壓側流向低壓側而沒有做機械功時,液壓系統內就會產生熱。液壓油溫度過高,會使密封件變質和油液氧化至失效,會引起腐蝕和形成沉積物,以致堵塞阻尼孔和加速閥的磨損,過高的溫度將使閥、泵卡死。有問題先排除,接著檢查幾個關鍵部位。首先進行系統壓力的檢測,在取料機工作時觀察系統壓力表壓力顯示數值為14MPa。
如果系統壓力偏低,應主要從以下幾方面分析和排除。
(1)安全閥有內漏。安全閥內泄漏的主要原因有:主閥芯被卡死、閥桿與閥體的配合間隙太大、調壓彈簧損壞、閥內密封件損壞或閥體有砂眼等。拆檢安全閥的錐閥是否被卡??;檢查閥桿和閥體的配合間隙。正常的配合間隙應在0.005~0.025mm,修理極限為0.04mm;檢查主閥芯與主閥套配合間隙,正常配合標準間隙為0.010~0.018mm,修理極限為0.03mm。檢查壓力彈簧及閥內密封件是否有損壞。
(2)工作泵內漏。泵內漏表現為:工作時噪聲大、發動機轉速越高噪聲越大;在濾油器中可見到大量銅屑。應拆檢泵,如有損壞,應修復或更換。
總之,當機械液壓系統出了故障,不要盲目處理,按照“先易后難、先外后內、先重點后一般”的順序分析和解決問題,一般先檢查外部泄漏情況,檢查油量油質,檢查堵塞情況。對于元器件內部磨損引起的故障,要先弄懂原理后作針對性的檢查,通過對6 000t/h取料機液壓系統更加深入的了解和掌握,不斷提高技術水平和工作能力,才能更好地解決好液壓設備使用過程中面臨的主要問題,管理好港口機械的液壓系統。當系統出現問題時能找出引起系統故障的真正原因,更多的工作是從平時的日常點檢開始,注重設備檢查和維修工作的細節,消除各種故障隱患,通過對工作流程的不斷改進與提高,從而使預知維修工作水平能在不斷變化的工作環境中更進一步提升,確保設備發揮更大的效益。
[1]朱鈺.懸臂式斗輪取料機懸臂變幅液壓系統分析及改進[J].機床與液壓,2006.