项目八盘式热分散机液压系统分析与组装

项目八盘式热分散机液压系统分析与组装 2008 年 4 月机械工程系

盘式热分散机液压系统分析与组装 通过盘式热分散机液压系统的组装，介绍液压系统的安装调试方法，液压辅件的作用及安装方式，液压系统的使用与维护，故障分析及排除方法。教学要求重点难点目录

教学要求 • 了解液压系统的安装 • 液压系统的调试方法 • 掌握液压系统的使用维护和保养 • 了解液压系统故障分析及排除

重点难点 • 液压系统故障诊断和排除方法 • 液压系统的安装调试

目录 8.1 液压系统安装 8.2 液压系统的清洗 8.3 液压系统的调试 8.4 液压系统的使用、维护和保养 8.5 液压系统常见故障的分析和排除 8.6 盘式热分散机液压系统故障分析

8.1 液压系统安装 • 预安装(试装配)流体连接件。 • 第一次清洗(分解清洗)。酸洗管路，清洗油箱和各类元件等。 • 第一次安装。联成清洗回路及系统。 • 第二次清洗(系统冲洗)。用清洗油清洗管路。 • 第二次安装。组成正式系统。 • 系统调试。加入实际工作用油，进行正式试车。

1.流体连接件的安装 吸油管路的安装及要求 • 吸油管路要尽量短，弯曲少，管径不能过细。 • 吸油管应连接严密，不得漏气，在泵吸油口处采用密封胶与吸油管路连接 • 除柱塞泵以外，一般在液压泵吸油管路上应安装滤油器，滤油器应便于清洗拆装。

回油管的安装及要求 • 回油管应伸到油箱液面以下，防止油飞溅而混入气泡，同时回油管应切出朝向油箱壁的45°斜口。 • 具有外部泄漏的减压阀、顺序阀、电磁阀等的泄油口与回油管连通时不允许有背压。 • 安装成水平面的油管，应有(3/1000)～(5/1000)的坡度。管路过长时，每500mm应固定一个夹持油管的管夹。

橡胶软管的安装及要求 • 要避免急转弯。 • 软管的弯曲同软管接头的安装应在同一运动平面上。 • 软管应有一定余量。 • 软管在安装时，不应有扭转现象;不应与其它管路接触。 • 尽可能使软管安装在远离热源或装隔热板或隔热套。 • 软管过长或承受急剧振动的情况下宜用夹子夹牢。 • 软管要以最短距离或沿设备的轮廓安装，并尽可能平行排列。 • 保证软管、接头与所处的环境条件相容。

2.液压阀类元件的安装及要求 • 安装时应注意各阀类元件进油口和回油口的方位。 • 安装的位置无规定时应安装在便于使用、维修的位置上 • 用法兰安装的阀件，螺钉不能拧得过紧，，原密封件或材料不能满足密封要求时，应更换密封件。 • 有些阀件为了制造、安装方便，往往开有相同作用的两个孔，安装后不用的一个要堵死。 • 需要调整的阀类，按顺时针方向旋转，增加流量、压力；逆时针方向旋转，减少流量或压力

3．液压缸的安装及要求 液压缸的安装应扎实可靠。配管连接不得有松驰现象，缸的安装面与活塞的滑动面，应保持足够的平行度和垂直度。 • 对于脚座固定式的移动缸的中心轴线应与负载作用力的轴线同心。 • 安装液压缸体的密封压盖螺钉，其拧紧程度以保证活塞在全行程上移动灵活，无阻滞和轻重不均匀的现象为宜。 • 在行程大和工作油温高的场合。液压缸的一端必须保持浮动防止热膨胀的影响。

4. 液压泵的安装及要求 • 立式安装，管道和泵等均在油箱内部，便于收集漏油，外形整齐。卧式安装，管道露在外面，安装和维修比较方便。 • 液压泵一般不允许承受径向负载，因此常用电动机直接通过弹性联轴节来传动。 • 液压泵吸油口的安装高度通常规定:距离油面不大于0.5m。

5.辅助元件的安装 • 应严格按照设计要求的位置进行安装并注意整齐、美观。 • 安装前应用煤油进行清洗、检查。 • 在符合设计要求情况下，尽可能考虑使用、维修方便。

8.2 液压系统的清洗 1.液压系统的实用清洗方法 • 常温手洗法 • 加压机械喷洗法 • 加温浸洗法 • 蒸汽清洗法 • 超声波清洗法

第一次清洗 • 第一次清洗是在预安装(试装配管)后，将管路全部拆下进行的。 • 第一次清洗主要是酸洗管路和清洗油箱及各类元件。管路酸洗的方法为:脱脂初洗、酸洗、中和、防锈处理。 • 当确认清洗合格后，即可进行第一次安装。

第二次清洗 第二次清洗是在第一次安装连成清洗回路后进行的系统内部循环清洗。第二次清洗的目的是把第一次安装后残存的污物，如密封碎块、不同品质的洗油和防锈油。

8.3液压系统的调试 1.液压系统调试前的准备确定调试项目了解被调试设备的结构、性能、工作顺序、使用要求和操作方法，读懂液压原理图，搞清楚液压元件在设备上的安装实际位置及其结构。装配前对各液压元件进行外观检查。

2.液压系统的调试 • 空载试车 • 负载试车 • 液压系统的调整

3.液压系统的试压 中、低压应为系统常用工作压力的l.5～2倍，高压系统为系统最大工作压力的1.2～l. 5倍；在冲击大或压力变化剧烈的回路中，其试验压力应大于尖峰压力；对于橡胶软管，在1.5～2倍的常用工作压力下应无异常变形，在2～3倍的常用工作压力下不应破坏。

8.4 液压系统的使用、维护和保养 1.液压系统的日常检查 • 工作前的外观检查 • 泵启动前的检查 • 泵启动和启动后的检查

2.液压油的使用和维护 3.防止空气进入 4.防止油温过高

8.5液压系统常见故障的分析和排除 1.液压系统的工作压力失常，压力上不去原因 • 液压泵原因造成无流量输出或输出流量不够 • 溢流阀等压力调节阀故障 • 在工作过程中发现压力上不去或压力下不来，则很可能是换向阀失灵，导致系统卸荷或封闭。或者是由于阀芯与阀体孔之问严重内泄漏所致。 • 卸荷阀卡死在卸荷位置，系统总卸荷，压力上不去。 • 系统内外泄漏

压力失常排除方法 • 更换电机接线，更换功率匹配的电机。 • 纠正液压泵进出口方位。 • 适当加粗泵吸油管尺寸，吸油管路接头处加强密封，清洗滤油器等。 • 参阅有关方向阀的内容，排除方向阀故障，带有卸荷阀的，排除卸荷阀故障。 • 查明产生内泄漏和外泄漏的具体位置，排除内外泄漏故障。

2.欠速 原因 • 液压泵的输出流量不够和输出压力提不高 • 溢流阀因弹簧永久变形或错装成弱弹簧、主阀芯卡死在小开口的位置使通入系统给执行元件的有效流量大为减少，使快速运动的速度不够 • 系统的内外泄漏严

欠速排除方法 • 排除液压泵输出流量不够和输出压力不高的故障； • 排除溢流阀等压力阀产生的使压力上不去的故障； • 查找出产生内泄漏与外泄漏的位置，消除内外泄漏；更换磨损严重的零件消除内漏； • 控制油温； • 清洗诸如流量阀等零件，及时换油； • 查明液压系统进气原因，排除液压系统内的空气。

3.振动和噪声 减少振动和降低噪声的措施 • 对于电机的振动可平衡电机转子，电机底座下安装防振橡皮垫，更换电机轴承等方法解决； • 确保“电机—液压泵”装置的安装同心度，一般电机和液压泵连接通过泵架来实现，所以泵与电机的止口必须采用一刀加工的方式； • 与外界振源隔离(如开挖防振地沟)或消除外界振源，增强与外负载的连接件的刚性； • 油箱装置采用防振措施。

4.液压油的污染 来源 • 在加工制造和装配过程中。 • 设备在仓储运输过程中进入的。 • 设备在安装调试过程中进入的。 • 在使用过程中从外部侵入的异物。

对液压油的污染控制 • 采取措施，加强管理 • 清洗 • 过滤

5.系统温升 原因 • 液压系统设计不合理，造成先天性不足 • 加工制造和使用方面造成的发热温升

措施 • 合理的液压回路设计 • 提高液压元件和液压系统的加工精度和装配质量 • 适当调整液压回路的某些性能参数 • 根据不同加工要求和不同负载要求，经常调节溢流阀的压力 • 合理选择液压油 • 必要时，增设冷却装置

8.6 盘式热分散机液压系统常见故障的分析和排除工作原理图

常见故障与排除 故障现象1：系统进给工作正常，压力为8MPa，但机体维修油缸不动作。排除过程：到现场后，发现液压系统一切正常，但机体维修油缸不能前进或后退，电磁阀16换向正常，油路无泄漏，机体（自重8.55吨）却无法合拢，在正常情况下3MPa（减压阀15的调定压力）以上就能保证机体维修油缸轻松推开或合拢。观察现场情况：发现机体维修油缸安装偏斜，且固定端强度不够，油缸又处于最后端位置，机体导轨有划伤，判断问题就在此处。

排除方法：把油缸拆掉，让其在无负载的情况下往复运动，然后把机体注油孔全部用高压气吹干净，并往导轨上均匀注润滑脂。安装油缸后启动液压站，机体推开，合拢自如（3MPa），故障得以排除。排除方法：把油缸拆掉，让其在无负载的情况下往复运动，然后把机体注油孔全部用高压气吹干净，并往导轨上均匀注润滑脂。安装油缸后启动液压站，机体推开，合拢自如（3MPa），故障得以排除。

故障现象2：系统无压力 排除过程： • 检查电机转向，是否接反。 • 检查比例溢流阀放大器 “+ -”极是否接反。 • 检查液压泵，溢流阀是否损坏。 • 检查管路以及连接件是否有泄漏的地方。

故障现象3：液压泵启动后，压力达到设定值9.1MPa，半小时内压力下降至4.0MPa后稳定不变。故障现象3：液压泵启动后，压力达到设定值9.1MPa，半小时内压力下降至4.0MPa后稳定不变。原因分析：在排除油路泄漏、逆流阀，比例压力阀没有问题的条件下，问题集中在液压泵上。打开油箱后发现泵体发热严重，且吸油滤油器完全被纸浆纤维糊住，根本无法吸油。排除过程：把油箱内的液压油完全排掉，全面清洗油箱，（发现油箱内有很多纸纤维），更换液压泵，吸油滤油器并加注经过滤的液压油。重新开机，系统工作压力设定在8 MPa,且无压力波动情况。

故障现象4：系统工作正常，压力为8MPa，进给液压缸在定位点有自走现象，导致精度降低（使用现场故障）。故障现象4：系统工作正常，压力为8MPa，进给液压缸在定位点有自走现象，导致精度降低（使用现场故障）。原因分析： • 叠加式单向节流阀与液控单向阀排列位置不对，造成液控单向阀控制腔有背压，造成液控单向阀打开，定位精度降低。 • 液控单向阀本身的质量差，造成定位精度降低。 • 液压油被污染。故障排除：经检查叠加式单向节流阀与液控单向阀排列位置正确，由于位置错误造成的故障原因排除；更换了液控单向阀，现象仍无变化，液控单向阀质量问题得以排除；问题集中在液压油的污染问题上，经检查液压油液有轻微污染，通过进一步过滤液压油，并清洗了液控单向阀，问题得以解决。

故障现象5：维修缸工作正常，系统工作正常，压力为8MPa，动盘进给液压缸只能进刀却无法退刀（使用现场故障）故障现象5：维修缸工作正常，系统工作正常，压力为8MPa，动盘进给液压缸只能进刀却无法退刀（使用现场故障）原因分析： • 动盘进给液压缸的主液压阀退刀电磁铁未通电或阀芯被卡住； • 控制退刀侧的单向节流阀调得太小； • 比例流量阀放大器故障或受到电磁干扰； • 比例流量阀本身的故障。

故障排除：原因1、2很快排除，主要集中在原因3和4上。故障排除：原因1、2很快排除，主要集中在原因3和4上。对于故障原因3、控制器本身的故障也很快排除。我们开始怀疑是否是高压（1.5万伏）电机产生磁场造成电磁阀失灵（液压站距电机接线盒仅0.5米），我们让造纸厂做了一个屏蔽罩把液压站罩起来，同时把控制柜，液压站接地处理，但启动电机后，液压站还是无法进刀，这样问题集中在比例流量阀本身的故障上来，因为热分散机启动后，震动特别强，人站在旁边就能感觉到楼板震动，由于这时流量极小，阀芯处于半关闭状态，震动大造成阀芯波动，从而无法进刀，更换比例流量阀后，一切正常，故障得以解决。

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