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液压基本回路故障讲解
四、液压基本回路故障分析
液压基本回路的故障很多,有由元件本身故障引起的,也有由于回路设计不当造成的,这里就几个典型的故障实例进行分析,希望能起到举一反三的作用。
例1:有一回油节流调速回路,该回路中液压泵异常发热。该系统采用定量柱塞泵,工作压力为26。系统工作时,回路中各元件工作均正常。
检查:
发现油箱内油温为45℃左右,液压泵外壳温度为60℃。
另发现液压泵的外泄油管接在泵的吸油管中,且用手摸发烫。
原因:
液压泵的温度较油温高15℃左右,这是由于高压泵运转时内部泄漏造成的。当泵的外泄油管接入泵的吸油管时,热油进入液压泵的吸油腔,使油的粘度大大降低,从而造成更为严重的泄漏,发热量更大,以致造成恶性循环,使泵的壳体异常发热。
措施:
排除液压泵异常发热的措施是将液压泵的外泄油管单独接回油箱。另外,还可以扩大冷却器的容量。
例2:某双泵回路中液压泵产生较大的噪声。
检查:
发现双泵合流处距离泵的出口太近,只有10。
原因:
在泵的排油口附近产生涡流。涡流本身产生冲击和振动,尤其是在两股涡流汇合处,涡流方向急剧变化,产生气穴现象,使振动和噪声加剧。
措施:
排除故障的方法是将两泵的合流处安装在远离泵排油口的地方。
例3:有一双泵系统,如图7.5.1所示。该系统有两个溢流阀,它们的调定压力均是14,当两个溢流阀均动作时,溢流阀产生笛鸣般的叫声。
图7.5.1 溢流阀回路
检查:
溢流阀产生笛鸣般啸叫声的原因是两个溢流阀产生共振。
原因:
因为两个阀调定压力一样、结构一样,所以固有频率相同,从而产生共振。
措施:
排除故障的方法有三个。
第一个处理方法是将两个溢流阀的调定压力错开,一个为14,一个为13。一般来说,调定压力错开1就可以避免共振。但液压缸工作在13以下时,液压缸速度由两个泵供油量决定。若缸的工作压力在13~14之间时,缸的速度由一个泵的供油量决定;
第二个处理方法是用一个大流量的溢流阀代替原来的两个溢流阀,其调定压力仍为14,见图7.5.2所示;
图7.5.2 改进后的溢流阀回路
第三个处理方法是增加一个远程控制阀3,将远程控制阀与溢流阀远控口相连通。图中阀3的调定压力比阀1、2的调定压力低1以上,并在两上溢流阀的远控口处安装节流元件4、5,用以增加溢流阀的调压稳定性,见图7.5.3所示。
图7.5.3 改进后的溢流阀回路
例4:现有如图7.5.4所示减压回路。图中缸4为工作缸,缸5为夹紧缸。缸5将工件夹紧后,由缸4带动刀具进行切削加工,加工完毕,发现零件尺寸超差。
图7.5.4 减压回路
检查:
现场了解的情况是:溢流阀1调定压力为10,减压阀3调定压力为3,缸4的动作循环是快进-切削加工-快退。从压力表6上所见,快进时,只有0.5。
原因:
减压阀3的入口压力太低,所以阀的出口压力更低,造成工件窜位。
措施:
排除故障的方法有二个。
第一个处理方法是在缸4的进油路上,安装一个顺序阀2,其调节压力为3.5,这样不管液压缸4是什么工况,均能保证减压阀工作所需要的进油压力,见图7.5.5所示;
图7.5.5 改进后的减压回路
第二个处理方法是在减压阀3前安装一个单向阀8,而不安装顺序阀。当缸4压力小于减压回路的压力时,单向阀封死,从而保证夹紧缸5所需的压力,见图7.5.6所示。
图7.5.6 改进后的减压回路
这两个措施对比而言,后者的经济效益更好些。
例5:图7.5.7为液压平衡回路。该回路要求液压缸工进到位,立刻停止。但操作才发现,当工进到位,换向阀处于中位时,液压缸并不停止,仍向下偏离指定位置一小段距离。碰伤刀具与工件。
图7.5.7 液压平衡回路
检查:
该系统中采用O型机能的换向阀。
原因:
当液压缸加工到位,换向阀处于中位时,因为是O型机能,所以将液压缸无杆腔的压力油封住,在此压力油作用下,液控单向阀被打开,使活塞下降一小段距离,偏离接触开关,这样下次发讯时,就不能正确动作,并将刀具、工件碰伤、造成事故。
措施:
为排除此故障,可将O型机能换向阀换成Y型即可。
例6:图7.5.8所示为进油节流调速回路。该回路要求完成快进-加工-快退。希望动作转换时平稳、无冲击、转换时停位准确。但液压缸由加工转为快退时,停位不准确,有瞬时前冲,然后才快退,影响了加工精度,有时还损坏工件与刀具。
图7.5.8 进油节流调速回路
检查:
该系统出现这个故障是由于油路设计不合理造成的。
原因:
当液压缸进行慢速加工时,二位四通阀1与二位二通阀2均处于右位。当转为快退时,由于二通阀与四通阀的动作不同步,如二位二通阀先动作,已换为左位工作。二位四通阀尚未动作,仍在右位,这样就造成了液压缸瞬时前冲,造成事故。
措施:
排除故障的方法有二个。
第一个处理方法是增加一个单向阀,改进后的油路见图7.5.9所示。当工进转快退时,
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