大型機床液壓系統故障原因分析與對策

王建信，史文杰，師武斌

（陜縣恒康鋁業有限公司，河南 三門峽 472100）

陜縣恒康鋁業有限公司的主干加工設備為CK53160G型單臂數控立車(簡稱16m立車)和T6925/1數顯落地鏜銑床(簡稱φ250鏜銑床)，屬部管關鍵設備，1990年安裝投產。為保證其良好的運行狀態，必須有完好的液壓系統提供強有力的支持。通過多年的實踐，對其液壓系統頻發的故障現象進行了分析，并采取了有效的整治措施，取得良好的治理效果。

一、16m數控立車

1.立柱移動導軌靜壓系統故障整治

(1)故障現象：在需要移動立柱時，啟動立柱靜壓導軌油泵后，油泵發出刺耳噪聲，油管劇烈振動，立柱移不動，持續時間超過3min時，造成油管破裂油噴。據統計，近年來每年振裂油管不下5次，尤其冬季多發。

(2)故障原因分析：產生油泵噪聲和油管振裂是液壓沖擊和空穴造成的，即油泵在啟動的瞬間，進油管內吸空，油液跟不上，形成局部真空，管內油液因流速突變而產生氣泡(空穴)，加之后續的壓力沖擊，從而產生巨大的噪聲和振動。這種壓力峰值有時會大到足以使液壓組件損壞的地步，尤其在冬季氣溫低時更易發生。

經現場觀察發現原設計油泵的擺放位置存在如下問題：

①油泵與油池的安裝高度差過大，油池在床身導軌下外側，油泵安裝于立柱內滑座板上，高度差超過1m，易造成停用時泵的進油管內液壓油全部泄回油池。

②吸油管受立柱內滑座板、隔筋板等限制，從泵端至油池轉過三個90°角，增加了油管長度和阻力。

③進油管太細(φ10mm)增加了吸油阻力。

(3)整改措施：如圖1所示，在油泵的吸油口與初級濾油器之間增設1個單向閥，解決停泵時吸油管泄油問題，消除液壓沖擊及空穴現象。

①單向閥的選擇。要考慮兩個因素：一是流量參數，要與油泵相匹配；二是開啟壓力越小越好。據此選擇了I—100單向閥。其流量10L/min，開啟壓力0.01MPa。

②更換吸油管。將原φ10mm銅管改換成φ24mm鍍鋅管，同時改變泵吸油管路徑。追求路徑最短、避免轉角。

經改裝后解決了問題。

2.橫梁接油盤嚴重漏油，回油堵塞的整治

(1)故障現象：機床停止運轉后，橫梁接油盤因回油溢滿而流出；回油孔常因雜物淤堵，以上現象在冬季尤為嚴重。

(2)故障原因有如下幾點。

①接油盤盛油容積過小。

②回油管過細，且位置不佳。

③回油泵與機床總電源同步設計上考慮欠周全(圖2)。調節各節流閥閥芯，有的反映遲鈍，有的根本調不到位。

表1 出廠時調定值 MPa

分析原因可能是節流孔堵塞，為此拆卸油分配器、疏通各油路(孔)、清洗各節流閥(芯)，并清洗油池、濾油器，加注新油。

完成清洗后四角打表并調各點壓力。采用逐步逼近試驗法進行各點的反復調整。使之立柱四角盡量達到平衡。最后，找到了目前所能達到的最佳點，其四角浮起量如圖8所示，立柱的靜壓點值見表2。

圖8 調整后立柱四角浮起量

表2 調整后立柱各靜壓點值 MPa

雖然這個結果仍達不到靜壓的理想狀態，但立柱爬行故障有明顯改善，基本滿足生產要求。