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摘要:立式拉床液压设备,是很多机械生产企业的重要生产设备之一,对其故障问题进行诊断,有利于修复质量的提升。基于此,本文主要分析了立式拉床主油箱出现的主要故障,并对故障原因进行诊断,针对故障原因提出修复方法,探讨立式拉床主油缸运行质量的提升。
关键词:立式拉床;主油缸;故障诊断;故障修复
引言:立式拉床设备的生产效率非常高,在目前的很多生产企业当中,都有着重要的运用。以汽车生产企业为例,立式拉床设备主要应用于拉削花键孔、消磨各种形状的内部孔洞。这种生产设备的工作效率非常高,同时运行的稳定性比较强,后期维修的成本比较低,运行质量非常稳定。
一、立式拉床主油箱的故障原因
立式拉床的主要构造有床身结构、床台结构、主溜板结构、主油缸结构,伺服变量柱、塞泵结构和各种液压阀结构等等。立式拉床的主要动力供给系统,为液压系统,这种动力装置功能非常强大,可以持续、平稳、安全的为立式拉床提供动力。同时,这种液压动力装置在其他的机械零件加工制造设备当中,也有着非常广泛的应用[1]。
(一)零位阀运行故障
在设备运行开始阶段,工作人员需要按动液压启动按钮,这个时候液压装置的主油泵系统,以及内部的齿轮系统就,开始共同旋转。立式拉床主油箱泵目前的偏心状态为零,向外输出的压力值为零。内部系统当中只有齿轮泵结构有压力油输出。该结构通过对零位阀进行系统控制,零位阀接通之后,整个主油泵处于卸荷状态,系统的运行压力慢慢的由齿轮泵向外输出,直到主油泵的伺服变量机构推动主油泵,产生整个设备系统的离心力。
(二)立式拉床主油缸卸荷故障现象
当主油泵的卸荷油路被切断时,主溜板结构处于运行失常状态,技术人员按动主溜板供快按钮,主流版的上部控制系统将会得电,驱动马达得电,整个主油泵装置运行系统处于最大偏心状态,主油泵的压力油控制方向进入到单向阀控制范围内。
液压调整杆将会控制整个主油缸上腔部分的储油量,这时顺序阀开始工作,油缸下腔部分的控制阀门经过顺序阀之后,控制一部分油量,流入主油泵吸入之后,再次注入到油缸上腔当中,上腔与下腔之间可以实现联动控制,通过这种多余油亮的顺利补位,活塞系统可以顺利运行,主溜板工作从慢速状态进入到快速状态。
(三)立式拉床主油缸拉刀卸下故障
拉刀卸下之后,主溜板下降按钮运行失常,压力值不正常,主溜板突然下落,并发出很大的撞击声。
工作人员要按紧急停止按钮关闭液压系统,(1)检查油缸、油泵、油路以及整个立式拉床系统有没有损坏现象,(2)整个系统是否存在明显的漏油点,并对漏油问题进行位置分析。(3)如果不存在明显的漏油点,那么重新启动液压动力系统,根据短按主溜板上升按钮的故障排查原则,对主溜板的上升现象进行分析,(4)如果这个时候主路板上升正常,那么在对压力装置进行分析,(5)如果按动主溜板之后,主流版的上升情况不正常,上升过快,或者下降至缸底,发出比较明显的碰撞声,那么就继续对主流版的主油泵工作压力进行检查。(6)如果压力不正常,对压力控制装置进行调整,如果压力正常,那么旋松和旋紧主油泵工作安全阀螺帽。(7)查看这时压力是否正常,通过对压力高低值的参数分析,来进行整个主油泵偏心结构的参数调整[3]
二、立式拉床主油缸故障诊断与修复建议
液压动力装置的最显著优势是内部的结构简单,因而,机械制造企业只需要投入比较简单的人力、物力、财力,就可以对其进行正常的维修保养。但是,由于液压动力装置在传动的过程当中,与立式拉床结构的多个部件都有联系,因而,一旦立式拉床结构产生故障,就很难分析具体的故障原因。维修人员只有找到准确的故障位置,才能对故障的原因进行具体的诊断。本文以汽车维修企业机械制造部门应用的立式拉床为案例分析对象,研究其拉床主油缸故障——这种典型的液压设备结构故障,对其故障原因进行分析,描述具体的故障对象,来进行故障诊断,并根据具体的故障原因,提出故障修复建议。
(一)零位阀故障诊断与修复
主油泵的反馈塞柱、反慢塞柱、复位塞柱共同运行,来推动伺服阀阀的开启、伺服油箱工作启动、主油泵离心偏力产生。这个离心偏离作用对整个系统实行通电运行,从而自动化的控制主油泵的偏心量、偏心方向和压力油的排出方向。立式拉床系统的主油缸开始工作,返回柱和快速柱、慢速柱实现共同配合。在这种工作状态下。系统可以自动掌握整个主油缸的偏心方向,具体的运行流程如图一所示。
如果主溜板需要反馈,那么驱动轴马达将会得电,整个离心装置的偏心量将由最大状态运行到中位状态,卸荷油路被切断。油缸上腔的回油经差动组合阀自动运行调整,推动高压过滤器自动运行,打通上腔与下腔之间的分隔板,油箱进入到快速返回状态,主油泵输出压力油从返回方向,进入平衡方向。
当驱动轴马达得电,主油箱系统的主溜板呈现出反慢状态,整个油泵的离心偏差,从最小值向中间位置回转,卸荷油路被切断,经油路与出油路的返回速度基本一致。
图1液压系统运行图
(二)立式拉床主油缸卸荷故障诊断与修复
如果立式拉床主油箱系统出现运行故障,没按照工作程序进行设备启动时,主溜板向下进行拉削加工的切削力将减弱。一旦主溜板向下拉刀的工作,接触到了系统零件之后,主溜板便停止不动,无法完成切割作业,主油泵工作的声音比正常工作时的声音要小很多。
出现这种现象时,工作人员可以通过以下排查入进来,对立式拉床主油箱工作系统进行故障排查:
(1)按动主溜板返回按键,查看立式拉床主油缸工作系统,是否可以自动运行到调整位置,并查验拉削刀目前所处的具体位置。
(2)查看返回装置是否运行正常,按一下主溜板工作按钮,查看整个立式拉床结构的向下运行装置,是否正常碰到零件之后,是否可以执行自动停止程序。
(3)如果可以执行自动停止程序,那么可能是由于油泵工作偏心问题,造成的这种故障现象,工作人员可以对主泵卸荷压力进行分析,并调整主油泵工作压力值,分析造成这种压力偏心的具体原因。
(4)检查主油泵的偏心程度,重点查验返回工作组件和工作技术组件运行是否正常,查看偏心指针的显示读数,是否与工作手册当中的具体读数相一致。
(5)查看公读限位螺钉是否出现了松动现象,如果出现松动现象,要对螺钉位置进行巡检。按照手册的指导项目对螺钉位置进行适度调整,如果无法调整,可以通过更换螺钉来进行故障排查。
(6)检查驱动马达液压阀的工作状态,通过调整主油泵工作偏心电磁方向,来控制好驱动马达的运行系数。
(7)查看驱动马达的电磁铁系统是否运行正常,是否存在失电状况,弹簧装置是否运行良好,是否可以通过弹簧装置来调节自动阀的核心装置。
(8)在调节之后是否可以进行正常换向,如果可以正常换向,那么在检查零位阀的运行状态,检查零位阀压紧螺母的旋紧程度。
(9)如果弹簧结构运行完好,那么在对阀芯活动参数进行分析,了解整个结构之间的配合间隙是否正常,有没有发生漏油。
(10)如果发生漏油问题,进行及时缝隙筛查与修补,如果没有出现漏油问题,再去检查系统压力。
(三)立式拉床主油缸拉刀卸下故障诊断与修复
油缸出现快速下落问题,可能与主油缸控制系统的阀门位置有关。技术人员可以通过顺序阀门、单向阀门的组合情况,来对整个油路系统进行分析。从支撑结构、防控结构来进行下跌原因的具体分析,通过对上升情况、压力油通过装置的具体量,来分析主油缸主溜板下落时,油缸的下腔回流装置,运行是否正常,通过这种质量分析来防止主溜板下跌运行防护作用失效。
技术人员对顺序阀门的压力进行分析,查看压力设定值是否可以达到正常的回油压力值。通过适当平衡系统和自动负载系统,来分析主溜板下行过程当中的阻力值是否达到工程计划的要求。
对负载增大压力进行参数计算,来减少整个故障过程当中的系统损失。对压力超程现象进行分析,查看主溜板得下切结构,是否可以实现正常切割,如果经过前面的故障排查操作之后,主溜板停止之后没有出现下滑现象,则证明平衡阀的支撑效果有效。如果仍然出现下滑现象,则要重点排查平衡阀的控制压力系统是否正常:
第一,将主溜板上升至位置较高的状态,观察主溜板的下滑现象,通过对顺序阀的压力指数分析来调高顺序阀的具体压力,再调高状态下运行主溜板,查看是否再次出现下滑现象,并对平衡阀的顺序阀和单向阀结构进行压力分析。
第二,对液压系统的工作压力进行重新调整,保障主油泵的偏心程度,可以令回位装置可以正常运行,再去分析负载状态下是主溜板的下落速度,分析目前液压状态下的工作系统压力。
第三,工作人员可以拆卸掉,立式拉床结构的主溜板油管等相关的零部件,查看底部的活塞系统、活塞杆的螺母系统是否损坏,对损坏部件进行更换,并重新做好防松处理工作。
总的来说,判断力是拉床主油缸故障,最关键的问题是分析油缸下落的速度,分析油缸上腔与下腔当中,油液排出的速度。技术人员可以通过对排出油量的具体数量,以及排出位置进行准确的故障位置定位,通过整合故障原因,找出最合适的故障修理措施。
结论:综上所述,立式拉床主油缸故障是一个比较复杂的问题,技术人员要通过快速定位方法,由外到里、由远到近,一层一层的分析故障原因。从本文的分析可知,研究立式拉床主油缸故障诊断以及修复,有利于工作人员加深对储油缸工作系统的认识,从实际工作层面进行故障排查。因而,我们要加强对主油缸工作系统的理论研究,从实际故障问题出发,提高故障诊断的准确性。
参考文献:
[1]韦仕龙,杨淇帆,袁彦凯.水利工程中液压启闭机油缸现场拆卸吊装施工若干关键环节探讨[J].机电信息,2019(15):114-115.
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[3]张质子,唐进元,李晓呈.拉床结构及溜板与床身安装间隙对立式拉床拉削精度影响分析[J].制造技术与机床,2014(12):111-115.