機床液壓順序動作回路設計問題分析及故障解決探討

王文斌

摘要：隨著我國工業的快速進步，一些有關于工業建設的基礎設施也在飛速的發展，其中工業化建設不可缺少的機床液壓設計就是工業生產當中一個十分重要的基礎保障。但是，我國的工業化生產，機械的建造，相比較一些工業發達的國家尚且存在較大的差距，尤其是針對機床液壓順序動作回路的設計上，更是容易產生問題的主要層面。因此，本文就關于機床液壓順序動作回路設計當中的問題展開研討，并為解決這些故障提出一些策略。

關鍵詞：液壓系統;順序動作回路;分析

中圖分類號：TH137? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2020）22-0139-02

1? 順序動作回路設計基本流程

①用不同負荷自動控制液壓缸動作順序的回路（圖1），圖1為兩個具有相同活塞面積，但工作負荷不同的液壓缸，其動作順序是：活塞前進時，1進—2進;活塞后退時，1退—2退。

②使用順序閥的順序回路（圖2），在圖2的回路中采用了順序閥，使液壓缸按1-2-3-4的順序進行工作。在順序閥的順序操作回路中，順序閥的調定壓力，必須大于前一行程的液壓缸的最大T作壓力，否則會產生先動現象（即前行程尚未終止，而下一行程就動作）。

③使用凸輪操縱換向閥的順序回路，是采用凸輪操縱四通換向閥的順序回路。可以改變活塞桿上撞塊和凸輪操縱換向閥的位置來決定順序回路的下一順序動作的開始時間。

④連續往復動作的回路，夾持缸由手動換向閥操縱，將工件夾緊后，壓力油通過順序閥輸至往復工作缸，并自行往復換向。當松夾時，手動換向閥還原，工作缸也停止動作。

⑤使用電氣控制的順序回路（如圖3），從電磁換向閥電磁鐵Y1得電，液壓缸A動作到行程開關2，電磁換向閥電磁鐵Y3得電，液壓缸B動作到行程開關4，電磁換向閥電磁鐵Y2得電，液壓缸A從2動作到行程開關1，電磁換向閥電磁鐵Y4得電，液壓缸B從4動作到行程開關3，電磁換向閥電磁鐵Y1得電，從而使A、B缸實現順序動作。

2? 順序動作不正常的原因

液壓系統進行做功的主要方式是壓力差與液壓流動方向，通過改變壓力差與液壓的流動，實現不同工作環境下的壓力做功。其中壓力泵與壓力缸是調劑恩回路進油節流速度的主要裝置，在液壓缸前端位置安裝順序閥，通過調定壓力值比例，實現基本的做功。但是在設計的過程中，往往在壓力泵、壓力閥的設計當中存在問題，是液壓流動不平穩，造成壓力不足或壓力過大的情況，進而導致一些危險事故的發生。

2.1 設計不合理

在進行機床液壓裝置設計之初就存在問題，液壓裝置，是一種機床工作使用較為頻繁、主要的機械裝置之一，其做功的主要方式是通過液體壓力產生的。但是很多發生安全事故的液壓機上，其主要原因發生在設計上。在進行設計的過程中，壓力值的設定與油路的回流設定不合理，造成液壓裝置在機床生產當中存在安全隱患。液壓泵的設計是整個液壓裝置的核心設計，但是發現諸多液壓泵的設計與液壓裝置產生的壓力不相匹配，這在很大的程度上就會造成液壓裝置內部壓力過大，液壓泵無法進行調節的情況發生，進而造成安全隱患與經濟損失。

2.2 材料使用不合理

在進行機床液壓裝置建造的時候，對其選材必須十分嚴格，一些承壓能力不達標的材料使用才液壓裝置上的現象十分嚴重，這也就給液壓機的后期使用埋下了巨大的安全隱患。液壓裝置在機床實用當中，其回路的壓力相對于較大，是調節整個液壓裝置的主要構造之一，在其選材用料不達標，很容易造成液壓裝置回路問題，使整個液壓裝置存在安全隱患。尤其是一些小型的建造廠商，為了追求經濟利益，在液壓裝置的選材上偷工減料，在很大程度上影響著液壓回路裝置的正常運行，嚴重的可能會造成巨大的安全隱患。

2.3 設計建造人員素質不達標

在進行機床液壓裝置設計以及建造的過程中，一些施工人員自身的能力水平直接影響著液壓裝置的質量問題，尤其是針對液壓裝置回路設計當中，諸多的設計人員采用的依舊是傳統的回路設計，這對于當今發展迅速的機床應用有著巨大的阻礙，機床液壓裝置回路與工作環境下產生的壓力不匹配，很容易造成液壓裝置不能正常做功運行，要想解決這一問題首先要提高設計人員的工作水平。更嚴重的現象是，一些設計人員對于液壓裝置掌握不完全，設計本身存在很大的漏洞，尤其是在液壓回路的設計上，考慮壓力狀況不全面，造成換向閥的漏油現象的發生，造成巨大的安全隱患。

其次就是建造人員工作素質不達標，在進行液壓裝置建造的過程中，對液壓裝置設計圖紙領會不到位，導致建造的過程中與圖紙設計存在一些出入，這樣建造出來的液壓裝置在進行強大的壓力做工下，很容易造成液壓裝置的損壞，尤其是在相對復雜的液壓回路建造當中，絲毫的誤差都會導致回路裝置無法完全做功，不能進行正常的回流，導致整個液壓裝置存在問題。

3? 解決機床液壓裝置及回路問題的解決策略

在做功當中，液壓裝置產生的壓力與泄壓、回路能力的相匹配程度，是確保液壓裝置能否正常平穩運作的主要原因，尤其是回路裝置的設計構造，直接影響到液壓裝置泄壓、做功情況。其次，還有外控順序閥的在其中的設計，能否保證液壓油在液壓裝置當中正常的回流與產生壓力的重要設計核心。

3.1 匹配壓力調定值

液壓裝置在進行壓力做功當中，回路裝置與壓力閥的設計要與液壓裝置產生的壓力相匹配，如果出現壓力大于泄壓能力的情況，就會造成回路裝置的損壞，如果液壓裝置產生的壓力不足，則會導致液壓裝置做功能力不足的情況發生。后者則會直接影響當機床液壓生產效率，但是前者則會在很大程度上損壞液壓裝置，造成安全事故。所以，在進行液壓裝置設計及建造的過程中，回路的回流能力要與液壓裝置的施壓能力相匹配，其主要需要在壓力泵、順序閥的設計上調節產壓泄壓平衡。在液壓缸的設計當中，要切實注意其壓力值的控制，進而協調回路回流值，與液壓做功均衡。

進行嚴格的壓力控制系統的完善，順序打調節壓力應與做功產生的壓力相均衡，上下壓力差不超過0.2-0.4MPa，通過調節溢流閥的壓力比，使得液壓裝置內部的壓力趨于平衡，進而達到液壓裝置最高效能的做功運行。

3.2 解決液壓缸內部泄漏情況

在液壓缸進行壓力做功的過程中，泄漏的主要原因的活塞與缸體之間的縫隙過大，在產生壓力的同時，就會導致缸內液體的益處，造成液壓缸內部的泄漏。在進行液壓缸及活塞建造的過程中，首先要考慮到做功過程中產生的巨大壓力，是否會造成液體益處的情況，針對不同液壓缸產生的壓力，對于活塞的使用要進行必要的調整，使活塞能夠緊實的貼合缸壁。但是需要注意的是，活塞與缸壁的貼合也不要過緊，如果貼合的過緊則會造成液壓裝置在進行做功的過程中消耗的動能過大，進而影響液壓裝置的做功效率。在進行活塞與液壓缸安裝設置的過程中，保證活塞能夠在液壓裝置產生最大壓強的時候保證缸內液體不溢出即可。

同時，在進行液壓缸與活塞建造的時候，尤其是活塞要采用一些耐壓、耐用的材料，確保其在進行反復運作當中能保證穩固的狀態。針對液壓缸與活塞的做功情況，有關人員還要對其進行重點檢測，對于一些老化的活塞要進行及時的更換，避免造成回路不暢，或者是液體泄漏的情況的發生。

3.3 加強液壓裝置圖紙設計的專業性

在進行液壓裝置圖紙設計時，首先設計人員要有著較高的設計水平，要對液壓裝置有著十分全面的了解，確保在圖紙的設計上不存在問題。圖紙作為液壓裝置的前身，如果在設計過程中出現問題，那么必然會導致整個液壓裝置無法平穩的運行。在進行液壓裝置設計的過程中，設計人員還要充分的考慮到液壓機的工作環境以及需要產生的最大壓力值，同時，根據液壓機產生的最大壓力值設定回路的回流能力，以及壓力缸的做功能力，并且要充分考慮到工作環境當中的諸多不確定性。

3.4 液壓裝置建造選材上的把控

在進行液壓裝置建造的過程中，其選材是一個十分重要的部分，建造液壓裝置的材料首先一定要能夠承受液壓過程中產生的巨大壓力，避免因為材料不合格造成機床液壓裝置的損壞。其次，在液壓缸及回路的選材上，應該使用一些耐壓，強度偏大的材料，確保液體在進行回流與產生壓力的中不會損壞液壓裝置。

3.5 專業人員進行定期檢查

針對于已經工作上的液壓裝置，應該配備專門的檢查人員進行定期的檢查，主要針對回路，回流閥的檢查，回流閥所控制的液壓回流情況，是保證液壓裝置整體做功，平穩持續運行報根本，所以，有關人員對液壓裝置的整體性要有較為全面的把握，針對于回路系統，也應該有著較為專業性的分析檢查能力。相關的檢查人員，一定要注意定期對液壓裝置整體或部分的檢修，確保排除其內在的安全隱患。

4? 結語

機床液壓裝置當中回路系統，是液壓裝置當中較為主要的系統，在進行回路等裝置設計的時候，首先要考慮到液壓裝置整體的產壓狀況，以及根據液壓裝置的工作環境選用合適的建造材料進行回路系統的建造。另外，在內部運行做功的過程中，壓力缸、回流閥、活塞等回路系統要與整個設備的運作性吻合，同時還需要有專業的人員進行定期的檢查與保養。

參考文獻：

[1]李世勇.數控機床的液壓系統設計與研究[J].科技創新導報，2019，16（34）：102，104.

[2]張亮，王會，辛治宏.機床液壓系統常見故障及使用維護方法分析[J].世界有色金屬，2020（03）：209，211.

[3]李華芳.數控機床液壓與氣壓系統常見故障與診斷[J].工業加熱，2020，49（3）：42-44.