摘要：多年在铝加工厂的设备维护工作经验，深知液压系统对铝挤压机设备的重要性。液压系统故障的诊断需要专业技术人员掌握基本液压理论知识，包括看懂液压元件符号、液压原理图、了解液压元件内部结构、液压元件在液压系统中功能，要快速准确判断液压系统故障更是需要长期的现场工作经验的积累。
关键词：故障现象、故障分析、处理措施、总结经验
一、75MN铝挤压机液压系统基本结构组成
目前75MN铝挤压机液压系统主要由三部分组成，包括主液压系统、辅助液压系统和控制液压系统。
主液压系统主要由4台排量为350ml/r的比例变量泵和4台排量为500ml/r的定量泵组成。主液压系统负责给挤压机主缸、侧缸、挤压筒锁紧缸、压余液压剪缸和快换模缸提供油压。
辅助液压系统主要由1台排量为140ml/r的恒压变量泵组成，辅助液压系统负责给主剪插销油缸、模具锁紧缸、快换模定位缸、送锭装置油缸、挤压筒更换油缸提供油压。
控制液压系统又包含两部分，一部分由1台排量为100ml/r的恒压变量泵组成，其主要负责给主系统比例变量泵提供控制油压。另一部分由1台排量71ml/r的恒压变量泵组成，其主要负责给二通插装阀提供控制油压。。
二、75MN铝挤压机常见故障及处理措施
根据平时的故障总结，不难发现75MN铝挤压机液压系统常见故障有其自身规律。通常可以分为以下几大类：
a、压力故障：系统压力不足或无法保压、压力不稳定、压力无法调节等。
b、换向阀故障：换向阀不得电、换向阀卡死无动作、换向阀磨损内泄漏。
C、油缸动作故障：油缸无动作、动作缓慢、动作有爬行、动作方向错误。
d、系统震动大伴随有噪音。
e、系统发烫无法使用。
根据这几种类型常见故障，将在以下的几个典型案列中具体分析液压系统故障原因、处理措施及注意事项。
举例1、挤压筒保不住压、无法锁紧。
1.1、故障现象：挤压筒锁紧时压力自动降低，无法锁紧模座。然而锁紧缸向前向后动作正常压力稳定。
1.2、故障原因分析：根据液压系统原理图及现场事故分析：引起挤压筒保不住压有如下几种情况：
(1) 系统管路接头或者液压油管是否有外泄漏，如果管路泄油量过大，系统将无法建立足够的工作压力，就算能建立起压力油泵停止供油后油缸压力也将会很快降下来。
(2) 主系统压力是否达到图纸设计要求，如果主泵出口溢流阀弹簧变软、老化、或者卡死都可能引起溢流阀无法建立起足够工作压力。
(3) 油泵各性能参数是否达到工作要求，运行是否正常、是否有发烫振动等异常现象。
(4) 挤压筒锁紧泵压力是否达到图纸设计要求，挤压筒锁紧泵是在挤压过程中持续给锁紧缸提供油压，以保证挤压过程中挤压筒锁紧牢靠。
1.3、处理步骤及措施：
（1）安排钳工查看液压油管是否有泄油、漏油，检查油管各处接头连接是否牢靠。如无泄油点，可以排除泄油引起的故障。这个是最简单也是最直观的故障点之一，可优先快速的排除。
（2）重新依次启动控制泵、锁紧泵和主泵，仔细检查油泵是否有异常声音、发烫、振动等异常现象，由此可排除油泵异常引起的故障。
（3）使用测压装置检测各主泵出口压力是否正常，根据液压原理图的标注依次检测各主泵压力是否达到图纸设计要求。由此可排除系统压力不足引起的故障。
（4）使用测压装置检测锁紧泵出口压力，发现锁紧泵出口无压力。可以初步判断故障的发生是由锁紧泵出口溢流阀故障无法建立压力引起。更换锁紧泵出口溢流阀、重新调节压力，故障解除恢复生产。
1.4 注意事项：拆除更换溢流阀一定要关闭所有油泵，千万不可带压作业。更换完溢流阀后记得把溢流阀调节螺杆全部松完后方可启动油泵。
举例2:、主工作缸压力不足，无法挤压硬合金型材。
2.1、故障现象：挤压机在挤压硬质合金时，按工艺要求主缸压力必须达到280bar以上，现在主缸压力只能达到240bar左右再无法升高。
2.2、故障原因分析：根据液压系统原理图及现场事故分析：引起主工作缸压力不足的原因有如下几种情况：
（1）油泵各性能参数是否达到使用要求，如果油泵选型是否合理，油泵本身性能参数是否满足额定工作压力。
（2）各主泵出口压力是否正常，如果油泵压力不足那么油缸将无法达到工作要求的压力。
（3）主缸溢流阀是否有泄漏、卡死或者弹簧老化，如果主缸溢流阀出现故障主缸将无法建立起足够的压力。
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(4) 主缸比例阀是否有内泄漏、比例阀内嵌式阻尼孔是否被堵塞、比例阀给定电流是否达到设计要求。
2.3 处理步骤及措施：
（1）通过查看油泵铭牌和使用说明书，核查油泵各性能参数是否达到使用要求，由此排除由于油泵选型不合理导致无法满足额定工作压力。
（2）使用测压装置检测各主泵出口压力是否正常，根据液压原理图的标注依次检测各主泵压力是否达到图纸设计要求。由此可排除主系统压力不足引起的故障。
（3）使用测压装置检测主缸溢流阀调定是否达到图纸设计要求。由此可排除主缸溢流阀压力不足引起的故障。
（4）检查主缸比例阀是否有内泄漏、比例阀内嵌式阻尼孔是否被堵塞、比例阀给定电流是否达到设计要求。最后发现比例阀阻尼孔被铁屑堵死，导致比例阀无法建立起足够的工作压力。通过清洗比例阀装回后，故障解除恢复生产。
2.4 注意事项：拆除更有溢流阀一定要关闭所有油泵，千万不可带压作业，检测主泵出口压力时，需手动动作先导换向阀才能检测到压力。
举例3、拉模架缸在无操作情况下自动后退。
3.1、故障现象：拉模架缸伸出后在没有操作情况下自动收回，无法顺利更换模具。操作台显示控制泵1、控制泵2及各主泵压力正常，其它油缸动作也可以正常动作。
3.2故障原因分析：根据液压系统原理图及现场事故分析：引起拉模架缸自动后退原因有如下几种情况：
（1）拉模架缸活塞发生内泄漏，如果油缸内泄漏将会使有杆腔油压串到无杆腔中，引起活塞自动运动。
（2）电气故障导致电磁阀得电错误，在无操作情况下电磁阀得电引起拉模架缸自动后退。
（3）拉模架缸应急保压换向阀内泄漏或卡死，导致无杆腔自动补油引起拉模架缸自动后退。
3.3 处理步骤及措施：
（1）首先排除油缸是否有内泄漏，排除油缸内泄漏的方法如下：开启油泵使油缸活塞伸到端盖位置，拆除有杆腔油管，观察有杆腔接头是否有油溢出。如果有油溢出说明活塞内泄漏，反之说明活塞无内泄漏。
（2）安排电工检测电磁阀插头是否有电压，按工艺设计非挤压状态该换向阀不应该有电压。由此排除电气问题引起的故障。
（3）拆除更换应急保压换向阀，故障解除恢复生产。说明该故障由电磁换向阀失灵引起。
3.4 注意事项：检查油缸内泄漏时，一定要保证活塞在油缸最端盖位置才能判断油缸是否内泄。
举例4、挤压筒在靠模时出现爬行和振动。
4.1 故障现象：挤压筒在空载时来回动作正常，上铝锭，挤压筒靠模后就会出现爬行及剧烈振动。挤压筒行走到位后，其它挤压动作正常、压力平稳。
4.2 故障原因分析：根据液压系统原理图及现场事故分析，引起油缸爬行及振动原因有如下几种情况：
（1）油缸内有空气侵入，导致油缸排油和动作不顺畅。
（2）油缸活塞或者活塞杆密封太紧，油缸内部摩擦力过大导致油缸本身动作不顺畅。
（3）系统压力不稳定，导致油缸动作跟随压力变化而起伏。
（4）锁紧缸背压阀失灵或者压力过高，引起油缸前进阻力过大。
（5）挤压筒或者挤压垫粘铝过多，导致油缸负载增加和不稳定引起爬行。
4.3 处理步骤及措施：
（1）排除油缸内空气的方法如下，使用测压软管插入油缸排气接头，动作油缸把油缸内空气排除出来。
（2）空载运行锁紧缸，如果动作顺畅无爬行，由此可判断油缸密封正常。
（3）使用测压装置检测各主泵出口压力是否平稳，由此判断系统压力是否平稳。
（4）更换锁紧缸背压阀，由此可排除背压阀引起的故障。
（5）更换挤压垫并清除挤压筒粘铝，重新上铝锭试机故障消除。由此可判断油缸爬行是由于挤压垫及挤压筒粘铝导致油缸负载增加和不稳定引起。
4.4 注意事项：排除油缸空气时，油缸要手动要慢慢运行，查看没有气体流出即可。
三、经验总结
通过对上述几个典型75MN挤压机液压系统故障的诊断和分析，可以得出案例1和案例2属压力引起的故障，主要通过检查油泵运行是否正常、油路是否有泄漏、系统压力是否正常、溢流阀等压力原件是否正常。案例3属动作失灵类故障，主要通过检查油缸密封是否正常、方向阀是否卡死或内泄漏、电气得电是否正常等。案例4属系统振动类故障，主要通过检查系统压力是否稳定、油缸是否有空气、油缸负载是否稳定或者在额定范围内等。
总之液压系统故障只要认真分析故障现象，总结故障类型并根据液压原理图逐一排查故障点，相信液压系统故障还是有规律可循的。
参考文献
[1]《液压系统故障诊断与维修技术手册》 中国电力出版社 李新德
[2]《液压系统故障诊断与健康管理技术》 机械工业出版社 王少萍
[3]《液压系统故障诊断与维修》 华中科技大学出版社 陆全龙
[4]《液压元件与系统 》 机械工业出版社 李壮云
[5]《液压元件安装调试与故障维修》 机械工业出 黄志坚
论文作者:潘维乐
论文发表刊物:《基层建设》2016年12期
论文发表时间:2016/10/28
标签：压力论文; 故障论文; 油缸论文; 油泵论文; 液压论文; 液压系统论文; 动作论文; 《基层建设》2016年12期论文;