AGC液压系统的故障诊断.docx

文章编号:100223119(2009)0420031204AGC液压系统的故障诊断吴根生(上海宝钢工业检测公司,上海201900)摘要:通过液压油理化分析、油料光谱、红外光谱、X射线荧光能谱等多种分析技术的综合应用,快速而准确地诊断出AGC液压系统存在的故障,指出液压油中抗磨添加剂ZDDP的降解是中过滤器上不明析出物的主要来源,及时地为生产厂找到故障原因并迅速排除故障。关键词:液压系统;故障诊断;油液监测中图分类号:TP271.31文献标识码:AFaultDiagnosisofAGCHydraulicSystemWUGen-sheng(ShanghaiBaosteelIndustryInspectionCorp.,Shanghai201900,China)Abstract:Bymeansoftheintegratedapplicationofseveralanalyticaltechnologies,suchasphysico-chemicalanalysis,oilspectrographicanalysis,infraredspectrumanalysis,EDS(EnergyDispersiveXRFSpectrometer)analysisandsoon,thefaultsofAGChydraulicsystemwerediagnosedaccuratelyandquickly.Itwaspointedoutthatthemainsourceoftheun2knownprecipitatesonthefilteristhedegradationoftheantiwearadditiveZDDPinhydraulicoi.lThusthereasonofthefaultwasfoundandsolvedquickly.Keywords:hydraulicsystem;faultdiagnosis;oilmonitoring0前言AGC伺服液压系统是热轧专门用来提供动力轧制力最关键的生产设备,是精轧轧辊压下动力的主要控制来源,其运行状态的好坏将直接影响到轧辊的工作状态,进而影响到热轧产品的质量。某热轧厂AGC液压系统自更换了某国产HM46抗磨液压油后,过滤器经常出现异常报警,主要表现在高压过滤器的滤芯压差报警器弹出,无法复位,在更换下来滤芯中则可以发现大量的粘稠状污染物。每次出现报警后,都必须为更换滤芯耗费宝贵的生产时间和更换成套的过滤器,严重影响了轧机生产线的正常运行。1试验部分1.1设备参数在35～45℃。系统中除吸油过滤器采用60μm孔径的不锈钢滤芯外,其他均为5μm孔径的纸质滤芯。1.2分析仪器液压油性能分析设备包括酸值测定仪、粘度测定仪、水分测定仪、腐蚀测定仪、污染度测定仪、Nicolet红外光谱仪等。金属元素分析设备包括SpectroilM型油料光谱仪、X射线荧光能谱分析仪。1.3样品采集液压油的采集:在设备运行状态下,选择该液压系统高压过滤后的压力测试点作为取样点,并擦净取样部位,用液压插入软件进行液压油采集,保证取到的液压油最具代表性。油泥物的采集:为了找到故障发生的真正根源,又选择了对过滤器中异物进行分析。采样主要用刮刀,从更换下来的过滤器滤芯中刮出油泥状物质(见图1和图2),然后对其进行分析。该液压系统采用的是国产HM46抗磨液压油,油箱容量为6000L。系统中工作压力均为33MPa,泵的出口流量为1000L/min,油箱中液压油温度一般OILRESEARCHAPPLICATION油品研究与应用润滑油322009年第24卷当然,由于该液压油属于高锌配方,其抗磨剂为硫磷酸锌盐,在其降解产物中必定还存在较多的硫元素,而油料光谱仪不能分析硫元素含量,因此利用X射线荧光能谱仪对油泥中的固体物质进行进一步分析。2.2X射线荧光能谱分析将过滤器上油泥状物质分散到石油醚中,再真空过滤,并用石油醚将滤饼清洗多次,再经干燥、研磨后得到粉末状固体,然后将该粉末状固体用于进行X射线荧光分析,分析结果见表2。表2油泥中固体物的X射线荧光分析结果%图1更换下来的滤芯元素种类锌钙硫磷含量39.626.755.621.08X射线荧光分析表明,油泥中的固体物质主要含有锌、钙、硫、磷元素,其中,锌元素含量很高,硫、磷元素浓度也比较高,进一步表明油泥主要是由抗磨添加剂ZDDP降解后产生的。钙元素的含量也相当高,它来源于防锈添加剂的降解产物。2.3红外光谱分析液压油中产生油泥的来源除了添加剂降解产物外,还有可能来自基础油氧化变质后形成的胶状不溶物[2]。前者主要为无机盐类化合物,分子结构中没有烷基或者只有少量的短链烷基出现,两种产物的红外光谱谱图的差别很大,因此其红外谱图中烷基的νC-H吸收峰的强度低;后者主要为有机化合物,其分子结构中存