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钢管学会八届一次年会论文集一交流与探讨液压冷拔机液压系统故障的诊断和维修张生华（攀钢集团成都钢钒有限公司金堂分公司，四川成都６１０４０３）摘要：总结和阐述了精密管液压冷拔机液压系统中液压油泵、液压控制阀和液压缸的主要常见故障类型，及其故障产生的原因，并针对产生故障的具体原因，提出了具体的维修方法，以期提高修东西的人的液压系统故障诊断能力，减少故障维修时间，降低设备故障停机率。关键词：精密管；液压冷拔机：液压系统；故障诊断；维修方法攀钢集团成都钢钒有限公司金堂分公司在新建２万ｔ精密管生产线时，所购置的精密管液压冷拔机和压力矫直机设备均大量采用了液压系统。由于液压系统中各元件和工作液体都是在封闭油路内工作，不像机械设备那样直观，也不像电气设备那样可利用各种检验测试仪器方便地测量各种参数，在液压设备中，仅靠有限几个压力表、流量计等来指示系统某些部位的工作参数，其他参数难以测量，而且一般故障根源有很多可能，这就给液压系统故障诊断带来困难。液压系统故障具有“扩散”性，即系统中某一元件发生了故障，往往会导致一系列元件异常，常常不易立即找出故障部位和根源。当一个复杂的液压系统发生故障时，不可能将所有液压元件逐个拆除检查，更不能乱拆、乱查。必须根据液压系统特点，分析诊断对象的逻辑关系、系统参数以及系统分布结构，以控制故障源头为基础，依据故障的表象，分析故障产生的原因，找出引起故障的元件，才能进行拆除和维修。由于液压系统的以上特点，致使在液压系统出现故障时，出现诊断时间和维修时间长、设备故障停机率高的情况出现。液压系统主要由电机、液压油泵、液压控制阀、液压缸以及连接它们的液压管道组成。为减少因设备故障发生时，检修时间过长、设备故障停机率高的情况出现，本文就精密管液压冷拔机液压系统中主要的部件液压油泵、液压控制阀、液压缸的故障诊断及维修办法来进行了总结和阐述，以期对相关设备管理人员及检修人员起到一定的帮助。１液压油泵的故障诊断及维修方法液压油泵是一种能量转换装置，它在驱动电机驱动下运转并实现将机械能转变为液压油的压力能的能量转换，进而推动液压油在液压系统中流动。在液压冷拔机中液压油泵的主要用途是与液压控制元件、液压管道和液压缸配备，带动拔制小车直线往复运动，实现钢管的拉拔工作。精密管液压冷拔机中所使用的液压油泵是柱塞泵，所出现的故障主要有：油泵吸不上油或压力不足、油量不足达不到流量值、压力升不上去、噪声过大、过度发热、振动过大、外渗漏等７种。１．１油泵吸不上油或压力不足（１）故障产生原因。产生该故障的根本原因有：电机旋转方向与油泵旋向不一致；油泵传动键脱落；进出油口接反；油箱内油面过低，吸油管路露出液面；电机转速太低吸力不够：液压油粘度过高：油温过低，使油粘度过高：吸油管道或滤网堵塞造成吸油不畅：吸油过滤器过滤精度过高造成吸油不畅；吸油管道漏气。（２）故障维修方法。针对产生该故障的以上１０种原因，其对应的维修方法为：检查电机接线是不是反相，纠正电机的旋转方向；重新安装传动键：按照油泵使用说明书选用正确接法：对油箱补充相应的液压油；提高电机转速，达到油泵要求的最低转速以上：选用油泵推荐使用粘度的液压油；环境和温度过低，在油箱内增加液压油加热装置，加温至推荐正常工作油温；清２５７钢管学会六脯一次年会论文集一交流与探讨洗管道或过滤装置，除去堵塞物，更换或过滤油箱内液压油；按说明书选用正确的过滤精度的过滤器：检查吸油管道各连接处，并予以密封紧固。１．２油量不足达不到流量值（１）故障产生原因。产生该故障的根本原因有：电机转速不够：系统中有泄漏；油泵长时间工作，震动使油泵盖螺钉松动；油箱内油面过低，吸油管路露出液面；吸油管道堵塞或通径过小；液压油粘度过高；吸油口过滤器堵塞或通流量少；吸油管道漏气。（２）故障维修方法。针对产生该故障的以上８种原因，其对应的维修方法为：提高电机转速；检查系统，修补泄漏点；适当拧紧相关螺钉；对油箱补充相应的液压油；清洗管道，选用不小于油泵吸油口通径的吸油管；选用油泵推荐使用粘度的液压油；吸油口过滤器选用通流量为油泵流量２倍以上的过滤器；检查吸油管道各连接处，并予以密封紧固。１．３压力不足（１）故障产生原因。产生该故障的根本原因有：油泵不上油或流量不足：系统中有泄漏；油泵长时间工作，震动使油泵盖螺钉松动；溢流阀调整的压力太低或发生故障；吸油管道漏（２）故障维修方法。针对产生该故障的以上５种原因，其对应的维修方法为：按照故障１。１（油泵吸不上油）和故障１．２（流量不足）的相应维修办法来进行维修；检查系统，修补泄漏点：适当拧紧相关螺钉；重新调整溢流阀压力或修复更换溢流阀；检查吸油管道各连接处，并予以密封紧固。１．４噪声过大（１）故障产生原因。产生该故障的根本原因有：吸油管道连接处有空气进入；吸油阻力过大；回油管露出油箱油面；油泵转速或压力过高；泵轴与电机轴不同心；油泵轴密封处漏气；泵内零件损坏。（２）故障维修方法。针对产生该故障的以上７种原因，其对应的维修方法为：用黄油涂抹在管接头上检查，重新紧固后排出空气；加大吸油管径；对油箱补充相应的液压油；使油泵的转速或压力降到额定的转速或压力以下；重新安装调整达到说明书要求使用精度；更换相应的密封件；维修或更换油泵。１．５过度发热（１）故障产生原因。产生该故障的根本原因有：油温过高；油粘度太低，内泄过大：工作所承受的压力过高；回油口直接接到油泵入口；泵轴与电机轴不同心；油泵轴密封处漏气；泵内零件损坏。（２）故障维修方法。针对产生该故障的以上７种原因，其对应的维修方法为：改善油箱散热条件或增设冷却器使油温控制在推荐正常工作油温范围内；选用油泵推荐使用粘度的液压油；降压至油泵额定压力以下：将回油口接至油箱液面以下。１．６振动过大（１）故障产生原因。产生该故障的根本原因有：泵轴与电机轴不同心；安装螺钉松动；油泵转速或压力过高：油液中有气泡；吸油管道漏气。（２）故障维修方法。针对产生该故障的以上５种原因，其对应的维修方法为：重新安装调整达到说明书要求使用精度：拧紧安装螺钉；调整到油泵转速或压力许可范围以内工作；对油箱补充相应的液压油或采取结构措施使回油口浸入油面以下；检查吸油管道各连接处，并予以密封紧固。１．７外渗漏（１）故障产生原因。产生该故障的根本原因有：密封老化或损坏；进出油口连接部位松动；密封面磕碰；油泵外壳体有砂眼裂纹等缺陷。钢管学会人脯一ｌｋｑ：－会论文集一交流与探讨（２）故障维修方法。针对产生该故障的以上４种原因，其对应的维修方法为；更换相应的密封件：紧崮螺钉或管接头；修磨密封面：更换油泵外壳体。２液压控制阀的故障诊断及维修方法液压控制阀是液压传动中用来控制液体压力、流量和方向的控制元件。控制压力的称为压力控制阀，控制流量的称为流量控制阀，控制通、断和流向的称为方向控制阀。压力控制阀按用途分为：溢流阀、减压阀和顺序阀。流量控制阀按用途分为：节流阀、调速阀、分流阀、集流阀、分流集流阀。方向控制阀按用途分为单向阀和换向阀。以精密管液压冷拔机中应用最多的换向阀为例，阐述液压控制阀故障的诊断及维修方法。换向 阀所出现的故障主要有：外漏、内漏、阀卡、不调位或调位压力不准、安全阀压力过高等５种。 ２．１外漏 （１）故障产生原因。产生该故障的根本原因有：密封圈损坏；密封圈长期受压变形及使用 过程中受热变形；上下盖纸垫破裂或螺钉没上紧；本体有砂眼；漏装密封圈；密封圈槽内 有金属屑等异物。 （２）故障维修方法。针对产生该故障的以上６种原因，其对应的维修方法为：密封圈损坏， 如果是因为装配时切过密封圈，应把滑阀肩部快口清除涂油后再装入；密封圈受压变形应更换密 封圈，热变形除应更换密封圈还应排除产生过热的根源；上下盖纸垫损坏应检查是不是由于回油阻 力过大造成的损坏应予排除后再换纸垫才能完全解决漏油问题，注意其回油管路不能太细太长、不 能有死弯、一般回油阻力不应超过０．６ＭＰａ，以ＦＰｌ７５分配器为例其回油管路内径应是２５ｍｍ左右， 长度不应超过ｌｍ，同时应注意回油滤清器是否被堵塞，排除螺钉松动造成的漏油，应在紧固螺钉前 检查纸垫是否被冲坏，否则易造成返工；本体砂眼不多见，因沙眼造成的漏油多数在极短的时间内不 易发现，有可能是在油温升高长时间使用后才出现渗漏，应更换本体；在组装多路阀片前，应有槽 内抹上少许黄油，防止在组装时胶圈掉出造成漏装；密封圈槽内有异物造成的渗漏，不用把所有 密封圈都拆下来检查，可用手指捋密封圈外表面，哪个密封圈有突高的感觉肯定是密封圈与密封圈 槽之间有异物，可用划针剔出。 ２．２内 （１）故障产生原因。产生该故障的根本原因有：滑阀与本体之间的间隙过大或本体孔被拉伤：液压锁阀芯与阀座之间不严；液压锁座胶圈损坏。 （２）故障维修方法。针对产生该故障的以上３种原因，其对应的维修方法为：间隙过大多是 用油太脏造成的磨损，配合间隙超出应有的范围，应重新铰孔后再配上合适的滑阀使其间隙为４～ ８９ｍ，在无油状态下用手推拉滑阀，应感觉到本体与滑阀之间有一种均匀的摩擦力，即俗称的“肉劲”， 过松过紧都不好，松了会造成配合间隙过大，产生内漏，过紧有可能造成卡阀，有机会时应配合 着空气量仪多去体会，此种感觉经验很重要，尤其是在没有仪器仪表的情况下很多场合都能用的上； 本体孔拉伤多是由于油脏或滑阀肩部有毛刺造成的应用油清洁：修理现场应注意不可以摔，砸，磕碰 滑阀，防止变形及产生毛刺，在装配前应用油石将滑阀各个肩部的毛刺彻底清除干净以防止装入时 拉伤本体阀孔；液压锁阀芯与阀座之间的异物～旦造成密封不严多数都一定会出现异物嵌入尼龙阀芯 表面，将异物剔除后尼龙阀芯上的伤痕过大需要更换尼龙阀芯：液压锁座密封圈坏应更换。更换 后重新装入锁座时应防止切密封圈，最好用合适的钻头将本体上装锁座孔的锐边毛刺去掉，注意去 毛刺时应避免产生新的毛刺，关键是钻头角度要合适，切削刃前角要磨成＞９０。不能磨成锐角，这样 用手拧钻头即省力去刺及尖角的效果又好。 ２．３阀卡 （１）故障产生原因。产生该故障的根本原因有：油中脏物造成卡阀：滑阀有毛刺或滑阀弯 曲变形；（亘）ＦＰ７５分配器平衡孔没装对方向；滑阀销子松。 ２５９ 钢管学会六届一次年会 论文集一交流与探讨 （２）故障维修方法。针对产生该故障的以上４种原因，其对应的维修方法为：油中有脏物造 成的卡阀现象极普遍，有时异物体积较大，不能用力推拉更不能用手锤砸，否则卡的会更紧，应尽 量在不伤害阀与体的情况下想办法取出异物，小直径异物造成的卡阀可用清洗的办法解决；滑阀 有毛刺：滑阀某一肩部有亮点或细小铁屑，可用油石磨去，用手推拉滑阀在阀孔内运动，有毛刺的 部位会感到阻力突然变化，甚至推不进阀孔，须用心注意，切不可强拉应拽造成阀孔拉伤，滑阀变 形是摔砸滑阀造成的，现场无法修复；ＦＰ７５分配器滑阀上的平衡孔应朝着本体进油孔方向，防止 高压油造成液压卡出现；销子松动造成的阀卡修理时，不能只简单的把销子砸回去了事，应将销 子与所配合的支承一起换成新的重新砸好，以保证紧配合，否则销子还会窜出来。 ２．４不调位或调位压力不准 （１）故障产生原因。产生该故障的根本原因有：跳位压力过高，接近或超过安全阀压力引起 不跳位，油中有脏物卡住升压阀（小柱塞）造成不跳位；跳压机构密封不严造成跳位压力低跳位 压力不准：分离套或滑阀有毛刺造成跳位压力不准。 （２）故障维修方法。针对产生该故障的以上３种原因，其对应的维修方法为：应从油脏卡住 升压阀入手进行故障排除，先别调整调压螺丝，可将安全阀压力调高然后多次推动滑阀用压力油撞 击冲洗升压阀，可恢复跳位压力正常。事后把安全阀压力调到正常值。如无效再调调压螺丝如还无 效再拆检滑阀跳压机构：密封不严可将滑阀拆开后检查钢珠及密封带有无缺陷，如钢珠有麻坑及 锈蚀应更新，密封带不严应重新砸密封带，以保证跳位机构的密封，同时仔细排除赃物造成跳压低， 跳压不准的可能，体积较小，质地较软的异物能够最终靠清洗后砸密封带的方法清除：分离套或滑 阀有毛刺造成跳位压力不准应将滑阀拆解后用油石去刺后重新装配，分离套和肖子装好后应仔细检
