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四柱液压机双作用液压缸方向控制回路故障的原因分析
发布时间: 2018-1-13
四柱液压机双作用液压缸方向控制回路故障有以下几类:
  (1)液压缸不换向或换向不良的故障。
  故障原因:有泵方面的原因,有阀方面的原因,有回路方面的原因,也压缸方面的原因。有关故障产生的详细原因和排除方法可参阅相关液压元件故障原因与排除方法。
  (2)三位换向阀的中位机能(含两位阀的过渡位置机能)有可能出故障。
  换向阀的中位机能不仅在换向阀阀芯处于中位时对液压系统的工作状态响,而且在由一个工作位置向另一个工作位置转换时对液压系统的工作性能影响。例如:
  1)不能保压的故障。当通向液压泵的通口P能被中位机能断开时(如0型),系统可保压,这时液压泵能用于多液压缸液压系统而不会产生干涉;当通口P与通油箱的通口0接通而又不太畅通时(如X型),系统能维持某一较低的一定压力,供控制油使用;当通El P与通口0畅通(如H型M型)时,系统根本不能保压。
  2)系统卸荷问题。当换向阀选择中位机能为通.口P与通口O畅通的阀(例如H、M、K型时,液压泵系统卸荷。此时便不能用于多液压缸系统,否则其他液压缸便会产生不能动作的故障。
  3)换向平稳性和换向精度问题。当选用中位机能使通口A和B各自封闭的阀时,液压缸换向时易产生液压冲击,换向平稳性差,但换向精度高。反之,当通口A与B都与通口0接通时,换向过程中,液压缸不易迅速制动,换向精度低,但换向平稳性好,液压冲击也小。
  4)启动平稳性问题。换向阀在中位时,液压缸某腔(或A腔或B腔)如接通油箱停机时间较长时,该腔油液流回油箱出现空腔,则启动时该腔内因无油液起缓冲作用而不能保证平稳的启动。
  5)液压缸在任意位置的停止(可准停)和“浮动”的问题。当通口A和B接通时,卧式液压缸处于“浮动”状态,可以通过某些机械装置(如齿轮齿条机构),改变工作台的位置(如外圆磨床),但它却使立式液缸因自重而不能停在任意位置上。当通口A和B与通口P连接(P型)时,液压缸可实现差动连接者外,都能在任意位置上停止。
  当选用中位机能为H型的三位换向阀时,如果四柱液压机换向阀的复位弹簧折断或修理时漏装,此时虽然阀两端的电磁铁都断电,阀芯不能回复到中位,由这种阀控制的液压缸不能在任意位。
  (3)液压缸返回行程时噪声、振动大,
  液压回路如图1所示。
  如果电磁换向阀1的规格选得太小或者连接阀1与缸2无杆腔的管路通径选得小,就会在缸2做返回动作出现大的噪声和振动。在高压系统,这种故障现象是很严重的。
  原因分析:在图1中,当2DT通电、活塞杆退回时,由于A,与A。两侧面积不等,液压缸活塞无杆侧流回的油液比进入有杆侧的流量要大许多(例如 A1=2A2,当Ql—Qp,则Q2=2Qp);如果只按泵流量选用阀1的规格,不但压力损失大增,而且阀芯上所受的液动力大增,可能远大于电磁铁的有效吸力而影响换向,导致交流电磁铁经常烧坏。
  经常烧坏交流电磁铁的故障。返回+前进
  
  图1方向控制回路
  另一方面,当控制环节存在间隙(如阀芯间隙)时,会引起系统振动,并且产生大的噪声。如果与无杆腔相连的管道直径只按泵供油量Q选定,则液压缸活塞返回行程时,该段管内流速将远远大于允许的最大流速,而管内沿程损失与流速的平方成正比。压力损失的增加,导致压力急降以及管内液流流态变差(紊流),出现振动和噪声。
  (4)液压缸产生微动的故障。
  四柱液压机换向阀处于中间位置时,虽采用如O型机能之类的阀,液压缸仍然产生微动。
  微动故障:按液压缸出厂试验技术指标的规定,液压缸内泄漏量允许值是以0.5mm/5min的沉降量(移动量)来计算的,大于此值,称之为产生微动故障。
  1)故障原因如下:
  ①因液压缸本身内外泄漏量大产生的微动。
  ②与液压缸进、出油口紧相连的阀的内泄漏。例如,滑阀式换向阀因阀芯与阀体孔有间隙,则内泄漏是不可避免的,即使是0型换向阀中位油口关闭的情况也不可避免。当内泄漏大时,会出现朝活塞杆前进方向微动。
  2)排除办法如下:
  ①消除液压缸本身的内泄漏;
  ②采用图2、图3所示的锁紧回路。
  
  图1采用0型中位换向阀的锁紧回路    图2采用液控单向阀的锁紧回路
  
  图3行程控制制动式换向回路     图4采用双向变量泵的换向回路
 1-双向变量禁;2、6、9-溢流闽;3-辅助粱;4、5、7、8-单向阀;10-换向阀;11-液压缸
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