截堵法在液壓系統故障維修中的應用

羅麗梅

（四川中車玉柴發動機股份有限公司，四川資陽 641300）

0 引言

液壓系統故障診斷與排除是設備維護工作中很常見而又比較復雜的工作，有些故障比如泄露，能很快查找到故障源并修復，而對于諸如系統動作不正常等故障，則需要系統分析、逐步排查，并且結合生產實際采取適合的故障修復方法。截堵法在維修工作中是比較常用且行之有效的方法之一。

1 截堵法

截堵法首先需準備一整套截堵工具和元件，然后先排除液壓系統與缸或液壓系統與泵之間的故障關系，然后再從動力源開始逐步展開截堵，直到找到故障源。當然，這些環節一般不用全部進行，因為很多故障在中途就能找到原因并得以排除。

2 背景

機體加工中心是機體車間的關鍵設備，承擔著機體加工的關鍵工序工作，其運行狀態直接決定著機體的生產效率。然而，在2017年5月，生產任務特別緊的情況下，機體加工中心出現了T形銷旋轉不到位、整個系統動作不能正常工作的故障。為了不影響生產，需要盡快對這一故障進行排除和修復。

3 故障診斷和排除

3.1 液壓原理分析

機體加工中心附件頭實現的是伸長—旋轉—夾緊動作，而伸長、夾緊動作與旋轉動作分別由2個缸控制，屬于不同回路。因為故障出現在旋轉動作，因此只截取實現旋轉動作的回路進行分析（圖1）。

由圖1可以看出，實現旋轉動作的回路工作過程如下：定量泵（51.0.121）→單向閥（51.0.125）→二位三通換向閥（51.5.13/51.5.14）→T形銷旋轉。

圖1 加工中心附件頭T形銷旋轉液壓回路

3.2 故障分析與排除

從故障現象來看，確定其屬于系統動作不正常故障。根據工作經驗，確定故障原因為壓力不正常。引起壓力不正常的原因有很多，如閥芯卡死、泵、缸等磨損或損壞、系統泄漏、蓄能器或充氣閥失效等。由于原因諸多，分析起來比較困難，因此采取使用截堵法來逐一排查。

根據截堵法的截堵原則，即先外后內的原則，首先對T形銷旋轉缸（51.27.1，51.27.2點）進行截堵，發現液壓系統壓力正常。故此，斷定旋轉缸是故障源頭。

旋轉缸對壓力產生影響的因素主要有缸內泄漏嚴重、密封件磨損、老化、雜質進入缸內引起局部堵塞。鑒于T形銷旋轉缸拆卸特別復雜，而且更換成本相當高，又因為生產任務緊迫，需盡快縮短修理周期，為此，采取補償泄漏的方式來解決故障。

從系統原理圖可知，油泵電機啟動與否由壓力繼電器（51.0.17），（51.0.18）發出的電信號控制。即 51.0.20/51.0.19油路的壓力值高于P0=17.0 MPa時油泵電機停止，低于Pu=14.0 MPa時油泵電機啟動。

系統中蓄能器（51.0.15）用來補償泄漏。由原理圖可知，蓄能器的預壓P=10.0 MPa，即蓄能器的最低工作壓力P1=Pu=14.0 MPa，最高工作壓力為P2=P0=17.0 MPa。則蓄能器的保壓范圍為（14.0～17.0）MPa。

因此，為了改善T形銷旋轉執行元件的工作情況，提高蓄能器（51.0.15）的保壓時間，可以使蓄能器在保壓范圍內T形銷能夠準確旋轉到位。

系統中的參數是在不斷調試的情況下重新設定的。將系統中相關元件的參數作重新設定：①溢流閥（51.0.124）壓力由原來的18.0 MPa設定為19.0 MPa；②壓力繼電器（51.0.18）P0由原來的17.0 MPa設定為17.5 MPa。參數設定后，蓄能器的保壓范圍變為（14.0～17.5）MPa，適當延長了蓄能器的保壓時間，補償了T形銷旋轉缸泄漏所引起壓力變化，T形銷旋轉缸能順利旋轉到位。

當然，此法并不能解決旋轉缸實際泄漏的問題，相反泄漏量實際是增大了。但是，考慮到在少量泄漏、生產任務緊的情況下，暫時采取此方法是必要和可行的。

隨著時間的延續，T形銷旋轉缸的泄漏量不斷增大，當T形銷旋轉缸的泄漏已經相當嚴重直至不能通過補償的方式完全補償，或通過補償已經影響到系統其他元件的正常工作時，需要對T形銷旋轉缸進行修理。T形旋轉缸的修理可以采取拆卸修理和換新2種方式，圴需要一定修理周期，因此在實際修理中應合理安排生產。

當然，由于本例較特殊，首次截堵就發現了問題根源——旋轉缸。而在實際工作中，采用截堵法并不是每次都能一次性的就找到故障根源，需要逐步的截堵、排查，直至找到故障源為止。

4 結束語

綜上所述，無論哪種液壓故障，關鍵和難點均為查找故障源。只要找到故障源，一般采取清洗、研磨、更換等方法即可排除。當然，這需要結合實際的生產情況、采取合適的故障解決方法，才能使設備維護工作成為生產有力的保障。