J55型高能螺旋壓力機(jī)故障診斷與維修

胡延?xùn)|

1 高能螺旋壓力機(jī)的原理及特點(diǎn)

高能螺旋壓力機(jī)（又稱離合式螺旋壓力機(jī)），是20世紀(jì)70年代末在國(guó)外出現(xiàn)的新型模鍛壓力機(jī)，這種壓力機(jī)改變了傳統(tǒng)螺旋壓力機(jī)的飛輪做正反向旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)方式和螺桿與飛輪聯(lián)為一體的整體結(jié)構(gòu)形式。高能螺旋壓力機(jī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的飛輪做定向運(yùn)動(dòng)，飛輪上設(shè)有液壓控制的摩擦式離合器進(jìn)行快速脫開與結(jié)合，離合器的結(jié)合帶動(dòng)從動(dòng)盤與主螺桿旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)滑塊下行，滑塊打擊完后由兩端的回程缸將滑塊拉升回位。

該壓力機(jī)與傳統(tǒng)鍛壓設(shè)備相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：每次打擊可輸出的能量大；滑塊可在90%行程的任何位置都可輸出最大的打擊力和能量；行程次數(shù)多，生產(chǎn)效率高；滑塊行程可調(diào)節(jié)，離合器壓力可調(diào)節(jié)，輸出不同的打擊力；雙重導(dǎo)軌具有抗偏載能力，可多模膛鍛造；具有上下頂出裝置；滑塊完成鍛造后立即回程，鍛件成型時(shí)間短，延長(zhǎng)了模具壽命。

但是，該設(shè)備零件加工精度要求高，控制系統(tǒng)復(fù)雜，再加上液壓系統(tǒng)對(duì)環(huán)境溫度敏感，導(dǎo)致該類型設(shè)備故障率偏高、維修難度大。

2 J55型高能螺旋壓力機(jī)故障診斷與維修

當(dāng)高能螺旋壓力機(jī)出現(xiàn)故障后，應(yīng)先對(duì)系統(tǒng)儀器儀表進(jìn)行觀察，再對(duì)故障可能發(fā)生原因加以分析。液壓系統(tǒng)不同于機(jī)械故障容易判斷，一個(gè)小問題可能引起大故障，切不可盲目對(duì)液壓控制元件先進(jìn)行拆卸。在維修過程中，這會(huì)將固體顆粒物帶入系統(tǒng)，導(dǎo)致油液的二次污染，出現(xiàn)其他故障現(xiàn)象，增加維修難度。

2.1 回程缸系統(tǒng)

正常情況下，滑塊每完成一次下行打擊，會(huì)在回程缸向上作用力下瞬時(shí)反彈，并上行至上死點(diǎn)。如果出現(xiàn)滑塊完成一次打擊工作后，滑塊上行緩慢；或者上行一段距離后下行，然后再次上行至上死點(diǎn)位置；或者滑塊完成打擊工作后，停留在下死點(diǎn)位置不繼續(xù)上行,則回程缸系統(tǒng)發(fā)生故障。

2.1.1 滑塊完成打擊后上行緩慢

滑塊完成打擊后上行緩慢，主要原因有三點(diǎn)：一是滑塊上端緩沖閥未能及時(shí)打開，導(dǎo)致潤(rùn)滑油液不能從緩沖閥排除，緩沖閥提前起到了阻尼作用；二是回程缸液壓系統(tǒng)高壓壓力調(diào)節(jié)偏低，導(dǎo)致滑塊向上作用力不夠；三是回程缸缸體內(nèi)有泄漏，回程油缸上腔有過多的油不能及時(shí)排除。

2.1.2 滑塊上行一段距離后下行，然后再次上行至上死點(diǎn)位置

這種現(xiàn)象重點(diǎn)檢查蓄能器的氮?dú)鈮毫Γ瑱z查氮?dú)鈮毫r(shí)應(yīng)先將蓄能器底部截止閥打開，觀察回程缸系統(tǒng)壓力變?yōu)榱悖賹⒁簤赫娟P(guān)閉一會(huì)兒測(cè)量。值得注意的是，在打開截止閥時(shí)必須先將滑塊緩慢落到底部，防止滑塊快速落下傷人。氮?dú)鈮毫φ橄到y(tǒng)壓力的2/3。此外，作為回程缸系統(tǒng)動(dòng)力源的液壓油泵長(zhǎng)時(shí)間磨損出現(xiàn)內(nèi)泄，內(nèi)泄使得油泵的流量和蓄能器的流量之和不能滿足回程缸上升速度的需求，處理這種現(xiàn)象時(shí)，人們可用手摸油泵，泵體的溫度會(huì)特別燙。

2.1.3 停留在下死點(diǎn)位置不繼續(xù)上行

一是檢查蓄能器氮?dú)鈮毫Γ@時(shí)氮?dú)鈮毫赡転榱悖钅芷鳉饽页霈F(xiàn)了破損或者蓄能器單向閥漏氣。二是滑塊上凸模與模座下凹模配合間隙過小，打擊后上凸模卡死在下凹模里面，回程缸向上作用力不足以分開模具，這種情況多發(fā)生在剛更換完模具的第一次生產(chǎn)過程中。

2.2 滑塊打擊無力或打擊不穩(wěn)定

設(shè)備正常運(yùn)行期間，會(huì)出現(xiàn)打擊壓力波動(dòng)較大、壓力不穩(wěn)定，鍛件成型后薄厚不一致、厚度尺寸超差，設(shè)置面板壓力調(diào)整頻繁、鍛件廢品增加等現(xiàn)象。

出現(xiàn)以上現(xiàn)象時(shí)，首先檢查離合器系統(tǒng)壓力是否穩(wěn)定，人們通過離合器壓力表直接可以觀察到離合器壓力是否波動(dòng)過大。

如果離合器在不工作狀態(tài)時(shí)系統(tǒng)壓力波動(dòng)過大，首先檢查離合器系統(tǒng)加載溢流閥閥芯是否卡死，造成卸荷。這種情況可以清洗或者更換加載溢流閥，這時(shí)就有必要更換液壓系統(tǒng)過濾網(wǎng)。完成上述檢查后，如果離合器壓力依舊波動(dòng)過大，則要判斷液壓泵是否有故障導(dǎo)致系統(tǒng)供壓不足，根據(jù)維修經(jīng)驗(yàn)，泵的問題相對(duì)較少。

如果在離合器結(jié)合過程中離合器系統(tǒng)壓力波動(dòng)較大，則重點(diǎn)檢查離合器的幾個(gè)主要控制閥（進(jìn)油閥、放油閥、電液比例閥）。關(guān)閉主電機(jī)電源開關(guān)，待飛輪徹底停止后將操作面板置于調(diào)整位置，觀察離合器是否常加載，如果常加載則是進(jìn)油閥問題。手動(dòng)按下離合器結(jié)合按鈕，同時(shí)手動(dòng)強(qiáng)制關(guān)閉放油閥閥芯不要松開，接著松開離合器結(jié)合按鈕，觀察離合器彈簧是否回彈。如果立刻回彈說明放油閥有卡閥現(xiàn)象，需要清洗或者更換放油閥。

在檢查確認(rèn)以上兩個(gè)步驟無故障的情況下，再對(duì)電液比例閥進(jìn)行分析檢查，這個(gè)閥通過調(diào)整控制面板壓力的大小觀察打擊力是否有變化就可以間接判斷出來。

2.3 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)

這個(gè)主要表現(xiàn)在離合器沒有結(jié)合，但滑塊向下運(yùn)動(dòng)，電機(jī)啟動(dòng)比較吃力。在離合器沒有結(jié)合工作狀態(tài)的情況下，滑塊出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)下行，對(duì)人而言有很大的危險(xiǎn)性。造成這樣現(xiàn)象的主要原因有：一是離合器間隙調(diào)整太小，從測(cè)量孔檢查，離合器結(jié)合與非結(jié)合對(duì)稱四個(gè)點(diǎn)的間隙在2～2.5，太小飛輪與離合器就不能完全脫開。二是觀察摩擦塊是否破裂、卡死在從動(dòng)盤與飛輪之間。如果出現(xiàn)破裂現(xiàn)象，不論多少都應(yīng)全部更換，這一現(xiàn)象在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中常出現(xiàn)。三是電機(jī)起動(dòng)電流偏大，此時(shí)不能強(qiáng)制起動(dòng)電機(jī)，應(yīng)人為盤轉(zhuǎn)飛輪，如果飛輪徹底盤不動(dòng)，可以判定飛輪軸承有問題，造成卡死，需拆卸離合器飛輪更換軸承。這一故障在設(shè)備工作運(yùn)轉(zhuǎn)中突發(fā)性情況概率高一些。

3 結(jié)語

設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)的問題，人們要綜合分析、科學(xué)診斷、快速維修，有效排除故障，保證生產(chǎn)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

[1]袁雯，劉于康．高能螺旋壓力機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)及技術(shù)分析[J].中國(guó)重型裝備，2011，（2）：8-12．

[2]姜同秀，宋明正，劉宗輝.一種新型離合器式螺旋壓力機(jī)[J].機(jī)械工程師，2011，（4）：9-12．

[3]青島青鍛鍛壓機(jī)械有限公司.J55型離合式螺旋壓力機(jī)使用說明書[Z].2005.