液压换向阀阀芯卡紧故障分析
液压换向阀阀芯卡紧故障分析 目前,液压系统中广泛使用的各种液压换向阀中,均存在着阀芯卡紧现象。其中有液压卡紧,也有机械卡紧。为解决液压卡紧,国内外都在设计中采用阀芯外工作表面加工若干个平衡槽的办法,其效果很好。对于机械卡紧也都制定了一些相应的技术规范来限制其配合间隙和偏心量等主要影响因素。但尽管这样,卡紧现象仍时有发生,下面就卡紧产生的原因和解决办法作详细讨论。 1 产生卡紧的原因 1.1 液压卡紧 来自滑阀副几何形状误差和同轴度误差所引起的径向不平衡压力,即液体在高压下通过偏心环状锥形间隙,并且沿液体流动方向缝隙是逐渐扩大的,这时就会产生通常所说的液压卡紧现象。 1) 阀芯因加工误差而带有倒锥(锥体大端朝向高压腔),在阀芯与阀孔中心线平行且不重合时,阀芯受到径向不平衡力的作用。使阀芯和阀孔的偏心矩越来越大,直到两者表面接触而发生卡紧现象。此时,径向不平衡力达到最大值。 2) 阀芯无几何形状误差,但是由于装配误差使阀芯在阀孔中歪斜放置,或者颗粒状污染物凝聚楔入阀孔与阀芯的间隙,使阀芯在孔中偏斜放置,产生很大的径向不平衡力及转矩。 3) 在加工或工序间转移过程中,将阀芯碰伤,有局部凸起及残留毛刺。这时凸起部分背后的液压流将造成较大的压降,产生一个使凸起部分压向阀孔的力矩。这也是液压卡紧的一种成因。 4) 设计时为防止径向不平衡力的产生,杜绝液压卡紧,在阀芯上开若干个环形槽,以均衡阀芯受到的径向压力,一般称为平衡槽。但在加工中有时环形槽与阀芯不同心;或由于淬火变形,造成磨削后环形槽深浅不一,这样亦会产生径向不平衡力导致液压卡紧。 1.2 机械卡紧 换向阀在使用中除发生液压卡紧外,有时还会发生机械卡紧,机械卡紧一般有下列原因。 1) 液压油中的污染物(如砂粒、铁屑、漆皮)楔入阀芯与阀孔间隙使之卡紧。 2) 阀芯与阀孔配合间隙过小造成卡紧。 3) 对于手动换向阀,由于其结构上的原因,阀芯、阀孔都较长,因而存在着直线度误差。又由于残余应力的存在,有时会使阀芯在使用中产生弯曲,严重时阀芯与阀孔间会产生较大的接触压力,阀芯运动时产生摩擦,造成阀芯运动阻滞,产生机械卡紧。同时,由于弯曲会导致某些台肩的偏置,这些偏置的台肩在高压油的作用下,又很容易产生液压卡紧。 4) 对于组合式多路换向阀,由于其结合面的平面度误差,或结合面有凸起的磕伤,以及组合螺栓预紧力过大等原因也容易造成阀孔变形而导致卡紧。 5) 无论是组合式还是整体式多路换向阀都设计有上、下盖或是定位套等定位件。由于这些组成件的偏心也容易引起阀芯的偏置,因而导致运动阻滞,造成卡紧。 2 避免卡紧现象的措施 1) 滑阀的液压卡紧是共性问题,不仅换向阀有,其他液压阀也存在,故传统设计中都有避免卡紧的措施,严格控制阀芯、阀孔的制造精度,一般,阀芯和阀 孔的圆柱度允差为0.3 μm,表面粗糙度:阀芯为Ra0.2,阀孔为Ra 0.4,两者配合间隙为0.6~ 0.12 μm,并在阀芯的适当位置(靠近高压区侧)上开设环形槽,宽0.5~1 mm,深约 0.5 mm,且环形槽要与外圆保证同心。 2) 阀芯的精度允许时,可以磨顺锥(即小端朝向高压区),结构允许的情况下,可以采用锥形台肩,台肩小端朝向高压区,有利于阀杆径向对中。 3) 仔细清除芯上各台肩及阀孔沉割槽边上的毛刺。仔细清除热处理件的氧化皮,且在转序时利用工位器具防止零件磕碰。 4) 装配过程中要防止零件磕碰,要注意清洁,各螺栓的预紧力要适当,以防阀孔变形。 5) 要保证液压系统的清洁度,防止油液被污染。 6) 提高阀体的铸造质量,减少阀芯的热处理残余应力,防止弯曲变形。 7) 对于组合式换向阀,为了消除阀片间结合面平面度对卡紧的影响,可使其中一个面的中间部分低1~2 μm,这既可减少阀孔的变形,又不致影响结合面的密封。其示意图如图1 。
图1 消除结合面平面度对卡紧影响的示意图 3 实例 下面向读者介绍一种平衡阀芯径向压力,防止液压卡紧的结构。 某整体式手动多路换向阀中,全部内腔和油道都是由机械加工而成,没有铸造腔室。这样既可避免由于铸造阀腔粘砂而导致的系统污染,又具有工艺简单、制造成本低的特点。在该阀中,卸荷阀的控制油路受换向阀芯控制,见图2。
图2 整体式手动多路换向阀 图3 换向阀芯A-A截面 图2所示为换向阀芯处在中立位置,卸荷阀处卸载状态。当换向阀芯下行至其台肩全部挡住卸载孔a时,切断了控制口的卸载通道。卸荷阀关闭,系统处工作状态,此时换向阀芯处于“提升”位置。换向阀芯A-A截面上的3个均布小孔与卸载控制通道a相通,见图3。由于小孔外端面积大于通道a的面积,所以高压油的压力均匀地作用在阀杆上,消除了阀杆由于单侧受力而产生的卡紧,效果很好。 换向阀卡死 摘 液压 2009-07-28 22:21:07 阅读116 评论0 字号:大中小 订阅 换向阀的故障有:阀不能换向或换向动作缓慢,气体泄漏,电磁先导阀有故障等。 (1)换向阀不能换向或换向动作缓慢,一般是因润滑不良、弹簧被卡住或损坏、油污或杂质卡住滑动部分等原因引起的。对此,应先检查油雾器的工作是否正常;润滑油的粘度是否合适。必要时,应更换润滑油,清洗换向阀的滑动部分,或更换弹簧和换向阀。
(2)换向阀经长时间使用后易出现阀芯密封圈磨损、阀杆和阀座损伤的现象,导致阀内气体泄漏,阀的动作缓慢或不能正常换向等故障。此时,应更换密封圈、阀杆和阀座,或将换向阀换新。
(3)若电磁先导阀的进、排气孔被油泥等杂物堵塞,封闭不严,活动铁芯被卡死,电路有故障等,均可导致换向阀不能正常换向。对前3种情况应清洗先导阀及活动铁芯上的油泥和杂质。而电路故障一般又分为控制电路故障和电磁线圈故障两类。在检查电路故障前,应先将换向阀的手动旋钮转动几下,看换向阀在额定的气压下是否能正常换向,若能正常换向,则是电路有故障。检查时,可用仪表测量电磁线圈的电压,看是否达到了额定电压,如果电压过低,应进一步检查控制电路中的电源和相关联的行程开关电路。如果在额定电压下换向阀不能正常换向,则应检查电磁线圈的接头(插头)是否松动或接触不实。方法是,拔下插头,测量线圈的阻值,如果阻值太大或太小,说明电磁线圈已损坏,应更换。
(一)电磁铁通电,阀芯不换向;或电磁铁断电,阀芯不复位; 1.检查电磁铁的电源电压是否符合使用的要求,如电源电压太低,则电磁铁推力不足,不能推动阀芯正常换向。 2.阀芯卡住。如果电磁换向阀的各项性能指标都合格,而在使用中出现上述故障,主要检查使用条件是否超过规定的指标。如工作的压力,通过的流量,油温以及油液的过滤精度等。再检查复位弹簧是否折断或卡住。对于板式连接的电磁换向阀,应检查安装底板表面的不平度,以及安装螺钉是否拧得太紧,以至引起阀体变形。另外,阀芯磨削加工时的毛刺、飞边,被挤入径向平衡槽中未清除干净,在长期工作中,被油流冲出挤入径向间隙中使阀芯卡住,这时应拆开仔细清洗。 3.电磁换向阀的轴线,必须按水平方向安装。如垂直安装,受阀芯、衔铁等零件重量的影响,将造成换向或复位的不正常。 4.有专用泄油口的电磁换向阀,泄油口没有接回油箱,或泄油管路背压太高,造成阀芯“闷死”,不能正常工作。 (二)电磁铁烧毁 1.电源电压比电磁铁规定的使用电压高而引起线圈过热。 2.推杆伸出长度过长,与电磁铁的行程配合不当,电磁铁衔铁不能吸合,使电流过大,线圈过热。当第一个电磁铁因其他原因烧毁后,使用者自行更换电磁铁时更容易出现这种情况。由于电磁铁的衔铁与铁芯的吸合面到与阀体安装表面的距离误差较大,与原来电磁铁相配合的推杆的伸出长度就不一定能完全适合更换后的电磁铁。如更换后的电磁铁的安装距离比原来的短,则与阀装配后,由于推杆过长,将有可能使衔铁不能吸合,而产生噪声,抖动甚至烧毁。如果更换的电磁铁的安装距离比原来的长,则与阀装配后,由于推杆显得短了,在工作时,阀芯的换向行程比规定的行程要小,阀的开口度也变小,使压力损失增大,油液容易发热,甚至影响执行机构的运动速度。因此,使用者自行更换电磁铁时,必须认真测量推杆的伸出长度与电磁铁的配合是否合适,绝不能随意更换。 以上各项引起电磁铁烧毁的原因主要出现于交流型的电磁铁,直流电磁铁一般不致于因故障而烧毁。 3.换向频率过高,线圈过热。 (三)干式型电磁阀换向阀推杆处外渗漏油: 1.一般电磁阀两端的油腔是泄油腔或回油腔,应检查该腔压力是否过高。如果在系统中多个电磁阀的泄油或回油管道串接在一起造成背压过高,则应将它们分别单独接回油箱。 2.推杆处的动密封“O”形密封圈磨损过大,应更换。 (四)板式连接电磁换向阀与底板的接合面处渗油: 1.安装底板应磨削加工,光洁度达0.8,同时应有不平度误差要求100:0.01,并不得凸起。 2.安装螺钉拧得太松。 3.螺钉材料不符合要求,强度不够。目前,许多板式连接电磁换向阀的安装螺钉均采用合金钢螺钉。如果原螺钉断裂或丢失,随意更换一般碳钢螺钉,会因受油压作用引起拉伸变形,造成接合面的渗漏。 4.电磁换向阀底面“O”形密封圈老化变质,不起密封作用,应更换。 (五)湿式型电磁铁吸合释放过于迟缓: 电磁铁后端有个密封螺钉,在初次安装工作时,后腔存有空气。当油液进入衔铁腔内时,如后腔空气释放不掉,将受压缩而形成阻尼,使动作迟缓。应在初次使用时,拧开密封螺钉,释放空气,当油液充满后,再拧紧密封。 (六)长期使用后,执行机构出现运动速度变慢: 推杆因长期撞击,磨损变短,或衔铁与推杆接触点磨损,使阀芯换向行程不足,引起油腔开口变小,通过流量减小。应更换推杆或电磁铁。 (七)油流实际沟通方向不符合图形符号标志的方向: 这是使用中很可能出现的问题。我国有关部门制订颁发了液压元件的图表符号标准,但是,许多产品由于结构的特殊,实际通路情况与图形符号的标准是不符合的,如图34表示二位四通单电磁铁弹簧复位型电磁换向阀的液压图形符号,滑阀机能为I1型(C型),电磁铁符号画在右边,初始位置的通路形式为P→;B→O(T);当电磁铁通电吸合时为P→B;A→O(T)。但实际上,这种结构形式的电磁换向阀按设计图纸的绘制方法,电磁铁是安装在左边的。通路型式因阀芯结构的不同也有二种;一种是如图所示,另一种正好相反,即在初始位置是P→B沟通,A→O(T)沟通,如图35所示。 因此,在设计或安装电磁阀的油路系统时,就不能单纯按照标准的液压图形符号,而应该根据产品的实际通路情况来决定。如果已经造成差错,那么,对于三位型阀可以采用调换电气线路的办法解决。对于二位阀,可以将电磁铁及有关零件调头安装的方法解决,如仍无法更正时,只得调换管路位置,或者采用增加过渡通路板的方法弥补。总之,我们应该知道,标准的液压图形符号,仅仅代表一种类型阀的代号,并不代表具体阀的结构。系统的设计和安装应根据各生产厂提供的产品样本进行。 这种情况对电液换向阀、液动换向阀、手动换向阀是完全相似的。由于这类阀的口径一般都比较大,管道较粗,一旦发生差错,更改很困难,在设计安装时是必须加以注意的。 电磁换向阀的进出油腔,只要都是高压腔则是可以互换的,更换后的通路形式,则由具体更改的情况而定。但回油腔与高压腔不能掉换。在有专门泄油腔结构的电磁阀中,如回油腔的回油背压低于泄油腔的允许背压,则回油腔可以串接一起接回油箱。否则均应单独接回油箱。
数控机床液压系统常见故障分析
中的 油 液不 足 ;吸 油 管 浸 入 油 箱 太浅 ;吸 油 泵 吸 油 位 置 太高 ;油 液 粘 度 太 高 ; 液压 泵 的吸 油 口通
流 截 面过 小 ,造 成 吸 油 不 畅 ; 滤 油器 表 面 被 污 物 阻 塞 ;管道 泄 漏 或 回油 管 没 有 浸 入 液面 以下 而造
油 中 混 有 空气 。这 种 现 象 的 发 生 不仅 容 易 引 起气 蚀 , 增加 噪声 ,而 且 还 影 响 液 压泵 的容 积 效 率 ,
使 工 作 油液 容 易 变 质 ,所 以 这 是 液压 系统 中不 允
许 存 在 的现 象 。产 生 吸 空 现 象 的原 因还 有 :油 箱
中图分 类号 :T 3 1 P9 文献标识码 :B 文章编号 :1 0 -03 (0 ) O下 ) O 2 3 9 1 4 2 1 1 ( - l -0 0 0 2
D i 1 . 9 9 J is . 0 9 1 4 2 1 . 0 下 ) 3 o 1 ( . 8 0 s 0
弯 曲, 以降低 吸油速 度 ,减少 管道 阻力 ;
2 )选用 适 当 的吸 油滤 油器 ,并且 要 经 常检查 清洗 ,避免 阻塞 ;
3 )液 压泵 的吸 入高 度要尽 量小 5 )使 用正 确 的配管 方法 。 (5 0 < 0 mm) ;
4 )避 免 因油 的粘度过 高 而产生 吸油 不足 ; 12 液 压泵 的吸 空现象 . 故 障 分析 : 液压 泵 的吸 空主 要 是 指 泵 吸 进 的
时 间。回油管要以 的斜切 口面朝箱壁并尽可能远离液
压泵吸入并靠近箱壁插入油 中。回油流速不应太高 。 3 )吸油 管一 定要 浸入 油箱 的23 /深度处 ,尽量
缩 短吸 油管长 度 ,有效 地 防止过 量空气 浸入 。
电磁换向阀的工作原理及常见故障分析
电磁换向阀的工作原理及常见故障分析电磁换向阀是一种常用的电子元件,它能够通过电磁力控制流体介质的流动方向。
在工业自动化控制系统中,电磁换向阀扮演着非常重要的角色,常用于液压系统、气动系统以及管道系统中。
本文将介绍电磁换向阀的工作原理及常见故障分析,希望能够为相关行业的从业人员提供一些帮助。
一、电磁换向阀的工作原理电磁换向阀是一种电磁控制的阀门,其工作原理主要是通过控制电磁铁的通断来改变阀门的开关状态,从而实现流体介质的流动方向的切换。
下面将详细介绍电磁换向阀的工作原理。
1. 结构组成电磁换向阀主要由电磁铁、阀体、阀芯、弹簧、密封件等部件组成。
电磁铁就是电磁换向阀的控制核心部件,它是通过通电和断电来产生不同的电磁力,从而推动阀芯的运动。
阀芯则是阀门的开关部件,其运动轨迹决定了阀门的开启和关闭状态。
而弹簧则起到了辅助控制阀芯位置的作用,在断电情况下可以保证阀门的稳定状态。
2. 工作原理当电磁铁通电时,产生的电磁力会克服弹簧的作用,推动阀芯向一个方向运动,从而改变阀门的状态,使得流体介质的流动方向发生改变。
当电磁铁断电时,弹簧的作用会将阀芯恢复到原来的位置,阀门也随之恢复到原来的状态。
3. 控制方式电磁换向阀通常可以通过单控制、双控制、三控制等方式来实现复杂的管路转换操作,以满足不同的工业自动化控制需求。
通过上述介绍可以看出,电磁换向阀实现流体介质的流动方向的切换主要依靠电磁铁的控制,其结构简单、可靠性高、响应速度快,因此在工业自动化领域得到了广泛的应用。
二、常见故障分析虽然电磁换向阀在工业自动化控制系统中应用广泛,但其由于长时间使用或者操作不当可能会出现一些故障,下面将从常见的几个方面对电磁换向阀的故障进行分析。
1. 漏电故障电磁换向阀如果出现漏电故障,往往是由于密封件损坏或者阀体表面存在缺陷所致。
此时需要检查阀体与阀芯之间的密封状态,如果密封不良就需要更换密封件;同时也需要检查阀体是否存在明显的损伤,如有损伤则需要更换阀体。
环卫车辆液压系统常见故障及对策
环卫车辆液压系统常见故障及对策一、前言由于经济的不断发展,人民生活水平的不断提高,人们对身边的环卫工作也越来越关心。
为了处理好城市卫生问题,政府大力推广环卫车辆。
这样对环卫车辆的要求也就越来越高,笔者就环卫车辆液压系统所遇到的问题进行讨论,希望能够解决当下环卫车辆液压系统中存在的一些问题。
二、对环卫作业车辆的要求1、基本要求:(1)符合国家和北京市相关标准、规范及环卫行业法规要求。
(2)专用车辆应进入国家有关部委公告,符合北京市有关安全、环保要求。
(3)具有创新、实用的特点,造型美观,与城市风格相匹配。
2、技术要求:(1)生活垃圾运输车辆。
应配置除臭系统和车厢密闭装置,运输过程中能够抑制异味散发,无垃圾渗沥液漏出;能够将车厢内垃圾倾卸干净,无残留;各工作系统噪声低,提倡采用混合动力技术;整车操作便捷。
(2)粪便运输车辆。
配置除臭系统,能够抑制真空泵排放的异味以及在中转对接过程中的异味;中转对接装置操作方便;吸抽动力强劲,作业效率较高;各工作系统噪声低。
(3)道路清扫车辆。
清洗车具有高压力的喷射清洗功能,配有防水流飞溅装置,喷水杆可自动调节,满足不同道路需求;故障率低,易于维修保养。
扫路车配置防止二次扬尘装置,可采用以吸为主、吸扫结合、湿式除尘、干式除尘、全液压式技术,故障率低,易于维修保养。
(4)道路除雪车。
集推雪、扫雪、抛雪、破冰、融雪等多种功能于一身,通过功能转换满足不同雪情的融雪作业,除雪效率高,故障率低,易于维修保养。
三、油缸常见故障现象及对策1、常见的故障及原因分析(1)油缸漏油漏油是油缸常见的故障,其形成的原因主要是密封件磨损、破裂或使用后压缩产生永久性变形;缸筒与缸盖结合部位产生外泄漏;由于振动导致进出管口联接松动产生泄漏,以上三种泄漏主要是外泄,外泄易检查,在生产实践中都很普遍,最危险的是内泄漏,不易发现,对设备的危害也是最大,严重时油缸不能动作,检测是否内泄漏主要是对油缸上下腔进行检测,如有压差证明就有内泄漏,内泄漏严重油缸需解体大修。
电磁换向阀常见故障原因和处理措施分析
电磁换向阀常见故障原因和处理措施分析电磁换向阀是工业生产中常用的一种执行器件,其主要作用是控制流体介质的方向,实现流体的正向和反向流动。
由于电磁换向阀长时间工作时受到环境、介质和工况等因素的影响,容易出现一些常见的故障问题。
本文将针对电磁换向阀常见故障原因和处理措施进行分析和总结,以便工程师和操作人员在日常维护和故障排除过程中能够更加深入地了解和处理这些故障问题。
一、常见故障原因分析1. 电源供电故障电磁换向阀的正常工作需要有稳定的电源供应,一旦电源供电出现问题,就会导致电磁换向阀无法正常工作。
电源供电故障的原因可能是电源线路故障、电源插座松动或断电、供电电压波动等。
这些问题都会造成电磁换向阀的电磁线圈无法正常工作,从而影响阀体的开关动作。
2. 阀芯卡死电磁换向阀在长时间使用后,阀芯内部可能会积聚一些杂质或沉淀物,造成阀芯卡死。
当阀芯卡死时,电磁换向阀无法有效地进行开关动作,从而影响流体的正常通路。
阀芯卡死的原因主要是介质污染、使用环境恶劣等。
阀芯密封件损坏也会导致阀芯卡死。
3. 电磁线圈故障电磁线圈是电磁换向阀的核心部件,其正常工作与否直接影响着阀体的开关操作。
电磁线圈故障的原因可能是线圈短路、断路、接触不良等。
当电磁线圈出现故障时,阀体无法收到正确的驱动信号,无法进行正常的开关动作。
4. 导向阀芯密封失效导向阀芯是电磁换向阀内部的一个重要部件,其密封性能直接关系到阀体的通路切换。
导向阀芯密封失效的原因主要是密封圈老化、磨损、变形等,这会导致阀体内部的介质无法有效地切换通路,从而造成阀体无法正常工作。
5. 阀体内部积垢在工业生产中,流体介质可能会携带一定的固体颗粒或杂质,这些杂质会在阀体内部积聚并逐渐形成垢。
阀体内部积垢会阻碍阀体的正常开关动作,甚至导致阀体卡死或漏气等故障问题。
二、处理措施分析对于电源供电故障,首先需要检查电源线路、插座和供电电压是否正常。
如果发现电源线路故障或插座松动,需要及时进行修复或更换。
液压换向阀动态图讲解工作原理
液压换向阀的流量和压力之间存在一定的关系,具体表现为流量增 大时压力损失增加,而压力变化又会影响流量的稳定性。
03
液压换向阀工作原理详解
油路切换过程
01
当液压换向阀处于中位时,各油口互不连通,油路处
于封闭状态。
02
当控制信号作用于液压换向阀的电磁铁或手动操作手
柄时,阀芯在阀体内移动,改变油路通断状态。
分类
根据控制方式不同,液压换向阀可分 为手动换向阀、电磁换向阀、液控换 向阀等。
结构组成
阀体
承载和固定其他部件的基础部件,内部有油 路通道。
阀芯
在阀体内移动的部件,通过改变位置来改变 油路的通断。
驱动装置
用于驱动阀芯移动的部件,可以是手动操作 杆、电磁铁或液压力等。
密封件
保证阀芯与阀体之间的密封性能,防止油液 泄漏。
市场竞争
随着市场竞争的加剧,液压换向阀企业需要不断提高产品质量和服务水平,增强市场竞 争力。
机遇并存
随着国家政策的支持和市场需求的增长,液压换向阀行业将迎来更多的发展机遇。同时 ,企业需要抓住机遇,加强技术创新和市场拓展,实现可持续发展。
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案例二
另一液压系统需要承受较高的工作压力和 大流量,因此选择了具有高公称压力和大 公称流量的液压换向阀。在实际应用中, 该换向阀表现出了良好的耐压和耐流性能 ,确保了系统的正常运行。
05
液压换向阀常见故障及排除方法
常见故障类型及原因
卡紧故障
由于油液中的杂质进入阀芯与阀体之间的间隙,导致阀芯卡紧无法正常工作。
02
更换密封件
发现密封件损坏或老化时,应及 时更换,以保证密封性能。
种液压系统常见故障原因 表现及消除方法
5种液压泵站常见故障及液压老师傅的实战解决方法液压系统故障一、之压力不正常液压系统压力不正常主要表现为工作压力建立不起来、升不到调定值或压力过高,其原因往往与发动机、泵和阀等许多部分有关。
在检修中,按照发动机、泵和阀等部分的功能,依顺序隔离出一个回路或一个元件分别诊断、排除,最后找出故障的真正原因并排除。
1.表现:没有压力,压力指数为0故障原因1.液压泵吸不进油液情况a.液压油不足消除办法:加液压油至液位计的标定高度。
(一般油面高度为油箱的0.8倍)。
情况b.滤油器堵塞、液流通道太小和油液粘度过高,以致吸不上油。
消除办法:清洗或更换滤油器,或更换液压油。
故障原因2:溢流阀阀芯卡死或溢流阀损坏,油液全部从溢流阀溢回油箱。
消除方法:溢流阀清洗或更换故障原因3.液压泵装配不当、泵不工作、液压泵损坏消除方法:重新装配、修理或更换液压泵故障原因4.泵的定向控制装置位置错误消除方法:检查控制装置线路故障原因5.泵的驱动装置扭断消除方法:更换、调整联轴器2.表现:压力不足故障原因1.溢流阀旁通阀损坏溢流阀密封件损坏,主阀芯及锥阀芯磨损过大,造成内、外泄漏严重,压力不稳定、忽高忽低。
消除方法:更换溢流阀的密封件或阀芯故障原因2.减压阀或溢流阀设定值过低消除方法:重新设定故障原因3.集成通道块设计有误消除方法:重新设计故障原因4.减压阀损坏减压阀出油口压力由于以下原因不能上升到额定压力值:①调压弹簧永久性变形,压缩行程不够。
应在弹簧底座加调整垫片,如仍无改善则更换;②锥阀磨损过大,清洗锥阀,更换损坏件。
MBRV减压阀的安装顺序:7通过旋紧与6固定,5垫片,衔接弹簧4与6;阀芯2放置于3中心孔位置,1通过旋紧与3底部固定。
更换掉相应损坏的部件并安装完整。
故障原因5.泵、马达或缸损坏、內泄大消除方法:修理或直接更换故障原因6.泵转速过低检查电动机及控制,电动机功率不足或转速达不到规定要求。
消除方法:检查电压,校核电动机性能。
浅谈电石炉液压系统的常见故障原因分析与处理方法
浅谈电石炉液压系统的常见故障原因分析与处理方法摘要:本人结合自身的液压系统维修工作实践,仅对电石炉液压系统中液压泵、液压缸、液压阀及液压辅助元件的分类、工作原理、故障判断分析、维修方法、安全注意事项等内容进行了详细的总结,并结合具体的液压系统故障分析实例,总结了电石炉液压系统现场故障的排除方法及应用中夹钳调整的方法,为电石炉平稳生产打好基础。
关键词:液压系统;故障分析;诊断措施;处理方法正文1 电石炉液压系统组成及工作原理1.1 液压系统组成电石炉液压系统主要由3台升降泵、1台压放泵、1台备用泵、1台冷却循环泵、3个压放装置、管路及附件等组成。
油泵安装于液压站内,3个压放装置安装于电石炉三楼半。
其中3台升降油泵分别用于控制3个电极升降系统;1台油泵用于控制3套压放装置系统;1台油泵用于电极升降及压放装置的备用;1台油泵装置用于液压系统循环过滤冷却。
1.2工作原理每个电极的升降由2个大力缸来完成,当电石炉需要调节电流大小时,电磁溢流阀和电磁换向阀电磁铁通电,磁铁将阀芯打开,液压油经过液控单向阀、三通球阀直接进入大力缸的有杆腔,电极上升,上升速度由泵的排量控制;当需要电极下降时,电磁换向阀电磁铁通电,电磁溢流阀失电,电磁换向阀油压将液控单向阀X口打开,此时液控单向阀属于常开状态,电极靠其自重提供的驱动力而下降,泵卸荷的油和大力缸有杆腔通过电磁阀打开压锁的回油,一部分补充进入油缸的无杆腔使无杆腔时刻充满油,另一部分经过三通球阀回到油箱中,下降的速度由调速阀调节控制速度为600kg/h [1]。
1个压放泵装置控制3个电极的压放盘装置,每个压放装置中分别有8个顶升缸和夹紧缸,由相应的三位四通电磁换向阀和两位三通电磁换向阀控制其升降和打开,完成电极压放。
2 电石炉液压系统主要存在的问题和常见的故障在液压系统运行过程中,各管路元件是串联在一起的,必须相互配合使用完成工作,任意元件出现故障,将会影响整个系统的运行,导致电石炉生产运行受到影响,主要故障有:电极大力缸自动下降和自动上升;系统压力过高、过低或无压力、压力不稳定;管道声音异常;各控制阀不动作;液压夹钳不动作;压放量时大时小;油缸不复位或不同步;大力缸升降不同步等。
液压钳常见故障排除
液压钳常见故障排除液压钳的维修和保养前⾔⽬前,⽤于作业井场上的XYQ6C型液压动⼒钳,是在油⽥修井作业中⽤来上、卸油管螺纹的⼀种专⽤机械。
也是保障作业施⼯的重要设备之⼀,它由低速⼤扭矩摆线油马达驱动,H型⼿动换向阀与马达直接匹配,结构紧凑,是⽬前修井⽤液压动⼒钳中最轻便、最灵活、最可靠、最常⽤的⼀种油管钳。
编辑本书的⽬的是为了使更多⼀线操作⼈员了解液压钳的⼯作性能,掌握操作知识和维护保养技能,提⾼液压钳的使⽤效率,近⽽缩短液压钳的维修频率,达到降本增效、保证⽣产。
编辑中,由于时间紧,⼈员⽔平有限,不妥之处在所难免,敬请读者指正。
第⼀部分:液压钳的基本知识1.什么是最⼤扭矩即是低档扭矩,指动⼒矩在低档的最⼤扭矩,额定低档扭矩6.0knm。
2.什么是⾼档扭矩2动⼒钳在⾼档时的最⼤扭矩,额定⾼档扭矩1.5knm。
3.什么叫低档转速低档时,液压钳开⼝齿轮转动的速度,额定低档转数为20pam。
4.什么叫⾼档转速当液压钳⾼档齿轮切合时,钳头开⼝齿轮旋转的速度,额定⾼档转数85pam。
5.什么叫最⼤移动运重量搬运时,不允许拆开的最重部件的重量.,即180kg。
6.液压钳的重要组成部件由悬吊杆,三⾓架,液压马达,前头总成组成,其中钳头总成包括开⼝齿轮,鄂板架,及开⼝齿轮上下盖,及坡轨组成。
7.液压钳在不同扭矩作⽤下,对油管咬印宽度的规定液压钳在不同扭矩作⽤下,抱管时不允许有打滑现象.在最佳扭矩作⽤下,咬印宽度⼩于0.4mm 最⼤扭矩时,咬印宽度不⼤于0.8mm。
8.液压钳旋转时,油管与钳头中⼼同轴度的规定动⼒钳旋转时,油管与钳头中⼼同轴度⼩于1.4mm,过⼤会出现打滑,不抱管现象。
9.液压钳钳⽛⽚硬度的规定,能否出现打滑现象液压钳钳⽛硬度在洛⽒度60-65,如果硬度达不到则会出现打滑现象,加速⽛⽚磨损。
10.液压钳各润滑部位的润滑周期各部位润滑周期是:(1).开⼝⼤齿轮,鄂板,鄂板架,上滚轮,下滚轮处制动钢⽚及摩擦⽚等相对运动处,每班加注⼀次机油。
液压维修第6章 液压阀的故障与维修
第6章液压阀的故障排除与维修6.1 液压阀的概述液压控制阀是液压系统的控制元件,其作用是控制和调节液压系统中液体流动的方向、压力的高低和流量的大小,以满足执行元件的工作要求。
6.1.1 液压阀的分类1.按结构形式划分(1)滑阀滑阀的阀芯为圆柱形,阀芯上有台肩,阀芯台肩的大小直径分别为D和d;与进出油口对应的阀体上开有沉割槽,一般为全圆周;阀芯在阀体孔内中做相对运动,开启或关闭阀口。
如图6—1(a)所示。
(2)锥阀锥阀阀芯半锥角α一般为12°~20°,有时为45°。
阀口关闭时为线密封,不仅密封性好,而且开启阀口时无死区,阀芯稍有位移即开启,动作很灵敏。
如图6—1(b)所示。
(3)球阀球阀的性能与锥阀相同。
如图6—1(c)所示。
(a)滑阀(b)锥阀(c)球阀图6—1阀的结构型式2.按用途划分液压阀可分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。
(1)压力控制阀压力控制是用来控制或调节液压系统液流压力,以及利用压力作为信号控制其他元件的阀。
如溢流阀、减压阀、顺序阀等都是压力控制阀。
(2)流量控制阀流量控制阀是用来控制或调节液压系统液流流量的阀。
如节流阀、调速阀、二通比例流量阀、溢流节阀等都是流量控制阀。
(3)方向控制阀方向控制阀是用来控制和改变液压系统中液流方向的阀。
如单向阀、液控单向换向阀等都是方向控制阀。
3.按控制原理划分液压阀可分为开关阀、比例阀、伺服阀和数字阀。
开关阀是指被控制量为定值或阀口启闭控制液流通路的阀类,包括普通控制阀、插装阀、叠加阀。
本章重点介绍这一使用最为普遍的阀类。
比例阀和伺服阀能根据输入信号连续或按比例地控制系统的参数,数字阀则用数字信息直接控制阀的动作。
4.按安装连接形式划分(1)管式连接管式连接又称为螺纹连接,阀体进出油口由螺纹或法兰直接与油管连接,安装方式简单,但元件布置较为分散,对这种连接的装卸与维修不太方便。
(2)板式连接板式连接的阀各油口均布置在同一安装面上,且为光孔。
轧机液压agc系统典型故障分析
第29卷第4期2019年10月㊀㊀㊀㊀㊀㊀安徽冶金科技职业学院学报JournalofAnhuiVocationalCollegeofMetallurgyandTechnology㊀㊀㊀㊀㊀㊀Vol.29.No.4Oct.2019轧机液压AGC系统典型故障分析杨小娇ꎬ严开龙ꎬ郑㊀圆(马钢股份公司冷轧总厂㊀安徽马鞍山㊀243000)摘㊀要:基于轧机的液压AGC系统的工作原理ꎬ依据现场液压AGC系统出现的典型故障ꎬ分析了该故障现象产生的原因ꎬ得出了液压AGC系统的关键元件伺服阀的故障是主要因素ꎬ提出了相应的预防性措施ꎮ关键词:液压AGC系统ꎻ典型故障ꎻ伺服阀ꎻ预防措施中图分类号:TG333.7+2㊀文献标识码:B㊀文章编号:1672-9994(2019)04-0044-03收稿日期:2019-08-27作者简介:杨小娇(1991-)ꎬ女ꎬ马钢股份公司冷轧总厂ꎬ工程技术人员ꎮ㊀㊀随着市场对带钢质量的要求不断提高ꎬ对轧机执行机构及板带厚度自动控制系统性能也有了更高的精度要求ꎮ其中ꎬ轧机液压AGC系统结合了机㊁电㊁液三门学科的先进复杂控制系统ꎬ机械系统㊁电气系统和液压系统中任何一个环节出现故障ꎬ直接影响轧机的稳定运行可靠性[1ꎬ2]ꎮ目前ꎬ液压AGC系统是冷轧总厂1720酸轧线轧机生产中较为频繁出现的系统故障之一ꎬ一般常发生在带钢动态变规格㊁过焊缝及换辊调零时ꎬ轧机报重故障ꎮ导致故障的因素较多ꎬ如检测元件的损坏㊁控制元件的损坏㊁液压元件的故障及操作故障等ꎬ这极大地阻碍了液压AGC系统的故障判断和解决ꎮ因此ꎬ轧机液压AGC系统的故障分析可有效地提高故障诊断效率ꎬ减小生产线停机时间ꎬ对企业降本增效具有重要的经济社会价值ꎮ1㊀轧机液压AGC系统1.1㊀轧机液压AGC系统工作原理㊀㊀如图1所示为冷轧1720酸轧线的轧机液压AGC系统工作原理图ꎮ主要由20.6MPa高压主令控制回路和6.9MPa低压大流量旁通回路组成ꎮ高压回路用于正常生产ꎬ即MASTERON投入ꎬ控制主轧制力工作ꎮ伺服阀依据输入电信号控制压上缸的行程和轧制力ꎬ而该回路中一个两位四通液控换向阀控制主回路伺服阀的通断ꎮ低压用于轧机辊缝快速调整的ꎬ两个大流量的电液换向阀分别控制WS侧和DS侧压上缸的快速上升和下降ꎮ图1㊀轧机液压AGC系统工作原理图图2㊀轧机液压AGC闭环控制㊀㊀如图2为负反馈的轧机液压AGC闭环控制的系统图ꎮ该系统通过出口测厚仪㊁压力传感器㊁磁尺的位置传感器等其他检测信号ꎬ连续不断的将检测的反馈信号与给定信号相互对比ꎬ得到系统的偏差数值ꎬ经伺服阀放大板将偏差数值放大ꎬ作用于伺服阀ꎬ调整阀口开启大小ꎬ控制压上缸移动ꎬ重复以上操作ꎬ使得偏差信号无限接近于零ꎬ完成轧制力和压上缸位置的连续不断调整ꎬ从而实现带钢厚度的闭环控制[3ꎬ4]ꎮ1.2㊀液压AGC系统故障分析㊀㊀(1)位置超差报警㊀㊀在轧机换辊后调零ꎬWS侧和DS侧的压上缸位置偏差大于4mmꎬ报HYROP重故障ꎬ导致调零不成功ꎮ㊀㊀若旁通动作正常ꎬ主令工作异常ꎬ依据轧机AGC系统闭环控制的工作原理ꎬ可能原因:㊀㊀①位置传感器磁尺故障ꎮ㊀㊀②伺服阀放大板故障㊀㊀③伺服阀故障㊀㊀若主令工作正常ꎬ旁通动作异常ꎮ依据轧机AGC液压系统的工作原理ꎬ可能是控制旁通回路电液换向阀的故障ꎮ㊀㊀(2)轧制力波动报警㊀㊀生产过程中ꎬ调平值波动ꎬHYROP重故障报警ꎮ跟踪TRACE数据ꎬ发现WS侧轧制力不断阶跃波动ꎬ某个瞬间突然下降ꎬ导致轧制力偏差异常停机ꎬ可能是压力传感器故障ꎮ㊀㊀(3)零位电流I与相关故障㊀㊀当零位电流在-0.5~0A内时ꎬ伺服阀工作正常ꎻ当零位电流过大ꎬ伺服阀零位偏置严重ꎬ应及时更换ꎮ当零位电流I逐渐变大ꎬ可能是压上缸或伺服阀的故障ꎬ一般伺服阀的故障较多ꎮ2㊀伺服阀故障分析㊀㊀轧机液压AGC系统较为复杂ꎬ其中ꎬ伺服阀是该系统中的核心液压元件之一ꎬ在实际工况中ꎬ伺服阀故障是轧机重故障报警中占比最多的故障ꎬ也是最典型的一类故障ꎮ2.1㊀故障现象㊀㊀以3#轧机2017年7月发生的重故障为例进行分析ꎬ该故障发生在轧机换辊完成轧机启动时ꎬ控制系统切换到MASTERONꎬ即轧制模式时ꎬ压上缸位移发生异常ꎬ导致两侧压上缸行程偏差较大ꎬ轧机HYROP系统报重故障ꎬ轧机停机ꎮ复位后切换到MASTERON时依旧发生同样故障ꎮ2.2㊀故障分析㊀㊀利用1720轧机控制系统的TRACE软件对当时的跟踪数据进行分析ꎬ故障发生在轧机切换到MASTERON后ꎬ伺服阀工作控制压上缸动作的时候ꎬ两侧伺服阀都根据系统控制指令对压上缸进行控制ꎬ但一段时间后压上缸位置发生偏差ꎬ导致系统报重故障停机ꎮ根据TRACE数据分析ꎬ故障发生前ꎬDS侧的压上缸位行程受伺服阀控制动作正常ꎬ完全按照给定信号进行动作ꎮ而WS侧压上缸的行程位移则出现异常ꎬ液压缸的活塞杆位移与给定信号相反ꎬ且持续上升ꎬ系统给出反向指令后任不能控制压上缸下降ꎬ从而导致故障停机ꎮ停机后利用旁通回路对两侧压上缸进行控制ꎬ测试压上缸上述下降动作正常ꎬ可排除压上缸的故障ꎬ则可能是伺服阀的故障ꎬ更换WS侧伺服阀后系统恢复正常ꎮ㊀㊀依据伺服阀原理结构和特性研究ꎬ其主要原因是因为伺服阀的阀芯卡死或者阀芯动作卡阻或立马达损坏造成伺服阀失控ꎬ其阀芯不能根据伺服阀给定的电信号进行正常动作ꎬ从而造成给定信号和压上缸动作不对应ꎮ3㊀预防措施㊀㊀对下线伺服阀检测ꎬ如图3所示为伺服阀特性曲线ꎬ发现零位偏置严重ꎬ阀芯和尖边磨损严重ꎬ针对以上问题ꎬ提出一下预防措施ꎮ图3㊀伺服阀特性曲线3.1㊀伺服阀存放㊀㊀伺服阀是一种精密的液压元件ꎬ其存放前必须清洁ꎬ油孔位置安装挡板防尘ꎬ电气插头用电工胶布包扎好ꎬ确保无外露[6]ꎮ然后水平存放在无杂质㊁油污㊁及灰尘的干燥清洁的木制箱体内ꎬ木箱周围无带有磁性的工器具ꎮ3.2㊀油液清洁度㊀㊀(1)控制轧机主液压系统污染度ꎮ将系统滤54总第86期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀杨小娇ꎬ严开龙ꎬ郑㊀圆:轧机液压AGC系统典型故障分析芯更换周期由6个月缩短为3个月ꎬ循环滤芯过滤精度由10u提高至5uꎬ每三个月对液压系统油品进行检测ꎬ确保系统清洁度为NAS5级ꎮ㊀㊀(2)伺服阀的前后过滤器的滤芯一直使用进口滤芯ꎬ并将的更换周期从1年缩短为6个月ꎮ3.3㊀阶跃实验㊀㊀每月一次轧机液压AGC系统的阶跃实验ꎬ观察伺服的零位电流ꎬ正常零偏电流是-0.5-0A(-0.35A)ꎬ发现异常提前更换ꎬ实验数据如表1所示ꎮ表1㊀实验数据名称1000-2000um(上升)2000-1000um(下降)启动电流(A)最大电流(A)最大偏差(um)启动电流(A)最大电流(A)最大偏差(um)F1WS-0.14-0.53-880.070.90345DS-0.32-0.45-680.510.88335F2WS-0.44-0.47-1610.460.91433DS-0.05-0.47-1390.590.88417F3WS-0.32-0.58-860.180.90307DS-0.2-0.51-690.120.92264F4WS-0.33-0.46-560.540.93288DS-0.49-0.54-720.470.902423.4㊀伺服阀状态监控㊀㊀该伺服阀内虽装有位置传感器ꎬ但并未接线ꎬ现将阀芯位置信号线接出来ꎬ在线进行状态监控阀芯位移ꎬ从而快速判断力马达伺服阀工作状态是否正常ꎮ4㊀总结㊀㊀冷连轧轧机液压AGC系统的故障类型较多ꎬ不同的故障呈现出的故障现象可能一样ꎬ但处理故障的方式完全不同ꎬ从而导致了故障判断上存在很大的难度ꎬ通过本文对轧机液压AGC系统故障研究ꎬ提出了对关键元件伺服阀阀芯位移监控ꎬ定期做轧机液压AGC系统的阶跃响应实验等预防措施ꎬ在很大程度上帮助故障预判断ꎬ极大减少了设备维护工作ꎬ做到预防性维护ꎮ参考文献[1]㊀汪友龙.轧机AGC系统伺服阀故障分析与探讨[J].机床与液压ꎬ2010ꎬ4[2]㊀刘宝权ꎬ王军生ꎬ张岩ꎬ刘相华.带钢冷轧液压机与伺服控制[M].北京:科学出版社ꎬ2016[3]㊀包野.可逆式四辊轧机HAGC系统研究[D].太原科技大学ꎬ2013[4]㊀吕慧超.中厚板轧机液压AGC系统的控制研究[D].辽宁科技大学ꎬ2016.[5]㊀陈先惠.日立FMV伺服阀特性与检测系统研究[J].机床与液压ꎬ2013ꎬ7[6]㊀薛海军.AGC伺服阀故障分析[J].酒钢科技ꎬ2012ꎬ3AnalysisoftypicalfaultsinhydraulicAGCsystemofTheRollingMillYANGXiao-jiaoꎬYANKai-longꎬZHENYuan㊀㊀Abstract:BasedonworkingprincipleofhydraulicAGCsystemofTheRollingMillꎬaccordingtotypicalfaultsinhydraulicAGCsystemofRollingMillatthesceneꎬthecauseoffailurewereanalyzed.ThemainfactoroftheaccidentwasproposedꎬwhichwasthefailureoftheservovalveꎬitwasthekeycomponentofhydraulicAGCsystemꎬandthepreventivemeasureswereputforward.㊀㊀Keywords:hydraulicAGCsystemꎻtypicalfaultsꎻservovalveꎻpreventivemeasures64 安徽冶金科技职业学院学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2019年第4期。
