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啤嶺機電設(shè)備(上海)有限公司

輥壓機液壓系統(tǒng)問題的分析和解決

2025-04-25

董振坤

(天瑞集團鄭州水泥有限公司)

某公司水泥粉磨系統(tǒng)采用Ф4.2m×13m球磨機配套160×120輥壓機的聯(lián)合粉磨系統(tǒng),該系統(tǒng)于2008年4月份投產(chǎn),進入正常生產(chǎn)。2010年后輥壓機液壓系統(tǒng)陸續(xù)出現(xiàn)不正常現(xiàn)象,2011年和2012年不正常現(xiàn)象加重,至2013年8月份甚至到了不能正常開機的狀況。本文針對輥壓機液壓系統(tǒng)的特點,對故障現(xiàn)象進行分析。

1 液壓系統(tǒng)原理

液壓系統(tǒng)原理見圖1。

溢流閥的調(diào)整壓力決定油泵往系統(tǒng)的供油壓力,液壓油通過電磁換向閥、單向閥,經(jīng)過兩閥配合對動輥左右側(cè)液壓缸進行加壓,通過壓力傳感器測定系統(tǒng)壓力,當達到設(shè)定壓力時停止加壓。正常工作時電磁溢流閥關(guān)閉,通過氮氣囊的緩沖來使動輥進退自如進行擠壓物料。當動輥回退壓力過大達到電磁溢流閥的設(shè)定壓力時,系統(tǒng)液壓溢流并隨機關(guān)閉;系統(tǒng)壓力小時液壓油站油泵自動啟動進行補油,以達到設(shè)定的系統(tǒng)壓力,保證整個液壓系統(tǒng)壓力達到設(shè)定壓力。

2 液壓系統(tǒng)問題及分析

2.1液壓系統(tǒng)的問題主要表現(xiàn)為:

動輥液壓缸漏油;油泵損壞;油泵配套電動機燒毀;氮氣囊破損;氮氣囊下端菌柄閥斷裂;菌柄閥有時大時小的撞擊聲;液壓缸與氮氣囊連接鋼管道振動大并出現(xiàn)過振斷的現(xiàn)象;電磁溢流閥卡死頻繁損壞。

2.2對液壓系統(tǒng)問題現(xiàn)象進行分析:

液壓系統(tǒng)發(fā)生故障的主要因素是液壓油污染,因此首先要查找污染物。該輥壓機動輥所配置的液壓缸為銅套式液壓缸,正常工作時銅套和缸桿之間相互運動,產(chǎn)生金屬顆粒,同時銅套還受軸向力,隨著時間延長,固定銅套的穩(wěn)釘松動,更有甚者出現(xiàn)剪斷,導(dǎo)致銅套移動,從而發(fā)生漏油現(xiàn)象。對液壓系統(tǒng)原理圖分析,可知液壓油是通過電磁溢流閥回到油箱中的。動輥配置4個液壓缸,等于液壓油有4個污染源,所以,電磁溢流閥損壞的頻率非常高,在清洗電磁溢流閥時經(jīng)常發(fā)現(xiàn)金屬銅末。由于電磁溢流閥中有污染顆粒,使該閥不能正常工作,處于或常開,或常閉,或時開時閉的狀態(tài),引發(fā)了系統(tǒng)一系列的故障表現(xiàn)。

2.3電磁溢流閥處于不同狀態(tài)時的故障表現(xiàn):

1)電磁溢流閥處于常開狀態(tài)

電磁溢流閥處于泄漏狀態(tài),液壓系統(tǒng)壓力小于設(shè)定壓力,壓力傳感器檢測到系統(tǒng)壓力小,油泵頻繁啟動或一直運行,導(dǎo)致泵過早損壞或燒壞泵用電動機。當輥縫突然增大時,這時液壓缸中的液壓油一部分回氮氣囊中,另一部分通過電磁溢流閥直接回油箱;當輥縫減小時,氮氣囊中油液迅速回流到系統(tǒng)中,但仍有一部分液壓油繼續(xù)泄漏。在正常工作時,氮氣囊下部的菌柄閥在彈簧作用下處于常開狀態(tài),進回油波動不大,菌柄閥頂帽上下受力基本平衡。當系統(tǒng)處于長期泄漏狀態(tài)時,氮氣囊中回油加快,等于菌柄閥頂帽受力上部大于下部,閥芯迅速下落,出現(xiàn)了閥頂帽撞擊閥底的聲音,這時系統(tǒng)出現(xiàn)泵不斷供油,液壓缸回油量和泄漏量隨壓力不斷變化,三者不可能協(xié)調(diào)。菌柄閥桿因長時間上下動作,會導(dǎo)致其斷裂,一部分零件下落,卡住后道工序,閥頂帽進入鋼瓶中把氣囊膠皮割破。

2)電磁溢流閥處于常閉狀態(tài)

電磁溢流閥處于常閉狀態(tài)時,當輥縫加大,液壓油回氮氣囊中,系統(tǒng)壓力小于設(shè)定壓力時仍能正常工作;當輥縫過大,系統(tǒng)壓力超過設(shè)定壓力而不能卸載。液壓缸與氮氣囊之間的連接管道,既起連接作用又起吸收能量的作用,出現(xiàn)了“硬碰硬”,一旦輥縫減小,這部分能量還得急劇釋放,就導(dǎo)致連接管道出現(xiàn)抖動,尤其以鋼管連接的管道時抖動最大,因為其本身吸收能量小,動輥運行越不平穩(wěn),其抖動聲音越大。更換為高壓橡膠管能有效減小其抖動,但只能起局部效果,不能解決根本問題。

3)電磁溢流閥處于時開時關(guān)狀態(tài)

電磁溢流閥處于時開時關(guān)狀態(tài)會出現(xiàn)一系列故障表現(xiàn),一會兒菌柄閥撞擊聲,一會兒管子抖動,或者二者并存,整個液壓系統(tǒng)亂套,也只能用頭痛醫(yī)頭,腳痛醫(yī)腳的方法來維持生產(chǎn)。

3采取的措施及效果

輥壓機生產(chǎn)廠家多次到現(xiàn)場進行技術(shù)服務(wù),同時,使用廠家也摸索調(diào)整,進行局部改造,主要有:1)將液壓缸與氮氣囊之間連接鋼管改為高壓橡皮膠軟管,以減小沖擊。2)液壓泵和電動機、氮氣囊、菌柄閥損壞及時更換。3)液壓缸漏油更換銅套。4)電磁溢流閥清洗或更換。

采取上述措施后,效果不太明顯,主要原因是電磁溢流閥損壞頻率較大,有時清洗后故障依舊,因為金屬雜物馬上又出現(xiàn)堵塞溢流閥;再者,更換的新溢流閥出廠壓力不一定適合該系統(tǒng),需要調(diào)整。假如這時出現(xiàn)堵塞,調(diào)整其壓力也是盲目的,無規(guī)律、無準則可尋,整個系統(tǒng)又出現(xiàn)了紊亂。

至2013年8月,存在的問題已嚴重影響到整個公司利益,使用廠家下決心將系統(tǒng)全部拆除、清洗,所有認為不放心閥件進行更換,連接管道、油箱、油泵全部清洗組裝,現(xiàn)場自己調(diào)整,整體生產(chǎn)正常。

目前,該系統(tǒng)雖然能正常運行,但由于仍是銅套式液壓缸,污染源仍然存在,仍有出現(xiàn)前述問題的隱患。

文章來源于:中國水泥備件網(wǎng)論壇

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