關於一種類似萊歇磨的液壓系統的認識與調試、常見故障分析及解決

水泥備件網 發佈 2022-07-03T10:05:30.502221+00:00

引言在日常的立磨行業的維營工作中,經常因為諸多原因,立磨現場的維護及管理人員對液壓系統認識不足、遇故障分析不清楚、跟液壓廠家聯繫時候描述不清楚。由此造成無法即時解決液壓系統的故障問題,耽誤生產進而造成巨大的、不必要的經濟損失。

引言


在日常的立磨行業的維營工作中,經常因為諸多原因,立磨現場的維護及管理人員對液壓系統認識不足、遇故障分析不清楚、跟液壓廠家聯繫時候描述不清楚。由此造成無法即時解決液壓系統的故障問題,耽誤生產進而造成巨大的、不必要的經濟損失。本文以我多年的立磨實際現場安調和故障排除經驗,擬對下圖進行簡單的分析和總結,真誠的希望能對相關立磨行業的從業人員,起到一定的實際參考作用和借鑑價值。


01

對立磨液壓系統的認知


立磨液壓系統由液壓站和管道、液壓油缸組成。如圖1所示。


圖1 立磨液壓系統


其中標註12部分為油箱、標註2、3、4、5、6、7、8、9、10、11 部分為液壓油站上的閥台及閥組、標註1為泵組;標註14為液壓管道高壓球閥部分;標註13油缸及蓄能器組。


各自的功能為:


油箱:為整個液壓系統及油缸、蓄能器組提供液壓油;


泵組:為整個液壓系統提供壓力和過濾粗顆粒物的作用;


閥台:通過控制液壓油的進出方向來驅動油缸加壓還是抬輥工作壓力;


油缸:提供給磨輥研磨壓力或者磨輥抬升力;


蓄能器組:在本系統裡面為減震為主要功能;


管道:為連接液壓站和油缸的工作通道;


快抬閥組:其上的蓄能器為儲能為主要功能、其次是對插裝閥減震作用。


02

本系統的運行工作原理


該系統在很多立磨中大量使用,用來給磨輥的驅動油缸增加研磨壓力和抬棍提供升力作用。液壓油的方向主要由電液換向閥和電磁閥、溢流閥來控制。詳細見圖2


圖2


各自名稱為:1、泵組;2、高壓過濾器、3、系統溢流閥、4、電磁換向閥(M型閥)、5和6為溢流閥、7和8為電磁換向閥、9、快抬閥組、10、機架上下腔高壓球閥。


功能描述:


1泵組由電機和油泵組成。它提供液壓系統工作需要的壓力;


2高壓過濾器,為工作液壓油提供一個粗略的功率,防止加大的顆粒物進入閥台,卡塞液壓閥;


3系統溢流閥,又叫系統安全閥。保護油泵最高輸出壓力在可設定的壓力之內。確保電機和泵的功耗在額定範圍內。


4電液換向閥。由電磁先導閥YV1和YV2、電液換向閥組成。它提供液壓油換向功能。控制液壓油工作方向。其中電液換向閥為H型閥(也有M型)。


5和6油缸上腔和下腔的最高工作壓力控制閥。也叫安全閥或者溢流閥。保證油缸的最大研磨壓力和抬輥壓力在預 定範圍之內。


7和8上腔和下腔的壓力調整閥(無泄電磁球閥2位四通閥)。具體7為上腔壓力高於溢流閥設定值後,泄壓到規定範圍後電磁鐵失電,閥自動關閉。以此達到系統在整個時間周期壓力周期性的相對平穩。


8為下腔電磁球閥。當下腔壓力高於設定值後,電磁閥打開泄壓。確保下腔壓力在可控範圍之內。當抬輥的時候,上腔壓力閥泄壓,下腔壓力閥保壓,以保證磨輥平穩提升到上限位置。


9快抬閥組:在磨機震動增大,點擊快抬功能能瞬間給磨機磨盤盤降低研磨壓力,達到磨機震動降低、磨機平穩的作用;其次抬棍的時候,一般融合進正常抬棍功能裡面混合使用。上下腔壓力瞬間導通,壓力平衡。通過油泵持續保持給下腔增壓、油缸活塞杆的上下面積差(下腔面積>上腔面積的2.5倍)的作用下,磨輥自動失去對磨盤的壓力,處於提升中。在油泵作用下,磨輥提升速度繼續保持,直到提升到高限位,電子限位接近開關得電後,油泵停止運行。此過程能減少磨輥抬升到高限位的時間。據此,也有稱9號閥組為「差動閥組」 的說法。


10機架下面進出上下腔的高壓球閥。該球閥的設置是為了判斷該油缸的保壓情況判定。


03

基本調試辦法


調試前需要仔細分析液壓系統基本原理。電液換向閥採取的是哪種形式的閥。本系統採用的是H型三位四通閥(中間位置是為P、T、A、B互相通的)。


採用該種閥的目的是為了泵自卸荷、A、B 出口可以通 T 口卸貨;如果電液換向閥不得電、不換向,無法調節系統壓力。不熟悉的用戶經常習慣性認為泵壞了,或電液換向閥有問題)。


3.1 系統安全閥/溢流閥壓力調節


需要鬆開5和6閥的鎖緊螺母,擰進溢流閥閥杆直到明顯感覺擰緊的狀態位置。鬆開3的鎖緊螺母和溢流閥安全閥閥杆。打開油泵進口的蝶閥,確保有液壓油進入油泵(防止泵研磨損壞)。


電磁閥YV1或者YV2得電(具體可以做一個落輥加壓連鎖指令或者機旁控制櫃單獨按YV1或者YV2得電)。詳細看電氣邏輯圖上所述來參考。逐步旋緊3系統溢流閥閥杆,達到設定壓力,比如圖紙規定的額定值14MPa(根據實際需要設定)。


例如:工作需要12MPa 以內,那麼設定值為 13MPa 比較適中,最大設定不能超過額定值14MPa。此時停泵,再次啟泵,點擊落輥加壓指令,確認壓力是否跟先前的一致。如果一致,認為系統壓力設定好,鎖緊鎖緊螺母即可。


3.2 上腔壓力調節


有兩種辦法可以調節:


1、鬆開上腔溢流閥鎖緊螺母、鬆開溢流閥閥杆。開啟同樣做一個落輥加壓指令(YV2 得電),逐漸擰緊溢流閥閥杆,到需要的壓力值。比如實際需要研磨壓力為 11.5MPa,那麼壓力可以設定比系統壓力值低一點,比實際需要高一點例如 12MPa 或者 12.5MPa都可以。停泵後,再次重複一次上述動作,確認壓力是否跟第一次設定的一樣。如果兩次的值一樣,認為設定好,旋緊鎖緊螺母即可。


2、啟泵後,直接給落輥加壓指令,緩慢鬆開溢流閥閥杆,直到需要的壓力值,例如 12.5MPa 為止。停泵後,再次給落輥加壓指令,後啟動油泵進行跟前面一樣的壓力確認,無誤後旋緊鎖緊螺母。


如果上述兩種辦法,在重新啟泵後,壓力不一致。需要重新旋緊或者調節溢流閥閥杆,直到需要的壓力位置為止。


原則:①、系統壓力≥加載壓力的 1MPa 為宜;②、系統壓力≤圖紙要求的額定壓力 1MPa 為宜;③、嚴禁油泵無進油空轉吸空研磨。風險:可能研磨損壞油泵或者堵轉電機繞組過熱擊穿;④、嚴禁系統溢流閥未擰松狀態啟泵。風險:泵憋壞或者電機可能因為超負荷過熱擊穿毀損。


3.3 下腔壓力調節


與上腔類似。也有兩種調節辦法。不過抬棍壓力,一般根據圖紙上所標註為準。大多設定為 5-8MPa。壓力設定不宜過高,防止擠壞磨機機架上面的機械限位。


3.4 快抬閥組氮氣壓力設定


一般沖入氮氣的壓力為研磨用的工作壓力的 65~75%左右即可。例如:實際研磨壓力為≤12MPa。那麼充快抬閥組氮氣囊的氮氣壓力為:7.8~9MPa 左右為宜。視實際需要研磨壓力來計算後充氮氣。


04

常見故障及分析


本液壓系統常見故障有電氣的問題和液壓問題,需要先確認。一般分為電氣的問題和液壓的問題。有時候也可能兩方面都有問題。逐一確認後判斷分析。


4.1 電氣問題


比如電磁閥的得失電是否正常,電壓是否正常等。中控給的電流信號(4~20mA)是否跟壓力變送器的量程匹配一致等。可以通過外用表測量確認。另外壓力變送器和實際給定的誤差值是否在可接受範圍內。電氣上或者電工校對消除等辦法。另外電機得電是否正常,轉向方向的確認等。壓力變送器不准或者不給定中控信號,可能存在補壓遲緩或者持續補壓問題。需要視情況逐一檢查分析、排除故障。


4.2 液壓問題


一般分為:落輥問題和抬輥問題。逐一分析如下:


1)抬輥問題。包括磨輥抬不上去。包括系統不上壓和上腔壓力卸不掉,抬不起來的情況。


①系統不上壓,需要看看系統溢流閥 3 號和電液換向閥 4 和下腔溢流閥 5 有無問題。比如閥芯卡塞不換向和不關閉或者閥芯因為研磨後,間歇變大不保壓。需要逐一確認。系統壓力確認,還是關閉 5 和 6 溢流閥,看看壓力是否正常既可確認 3 號閥工作是否正常。5 號閥可以通過不保壓,可以關閉它迴路上的板式截止閥來判斷。如果關閉後壓力不掉,說明 5 號閥有泄漏問題。


上腔壓力卸不掉。需要看看與 6 號配對的板式截止閥是否關閉,6 號閥是否保壓。回油上的單向閥是否關閉完好可以逐一拆卸查看,沒問題後會裝。重新調整壓力後再試。


抬棍不保壓。可以試聽一下聲音。站內是否有液壓油高速流過閥組上的溢流閥的哧哧摩擦聲音。如果有則為站內存在泄壓。沒有任何聲音,但是壓力降低速度快,可能存在油缸有內漏的可能性。需要判斷後逐一排查、分析和做出判斷,再排除故障。


2)落輥問題:包括落輥不上壓和上壓落不下去的情況。落輥指令給出後系統不上壓,需要檢查 7 號上腔泄壓閥 YV4 是否關閉嚴實。拆卸後檢查閥芯。如果閥芯完好,那就判斷 4 號系統換向閥和 3 號系統溢流閥。拆卸後清洗,再設定壓力後繼續試驗。上壓後,壓力不持續上漲,無法背壓緩慢落輥。可以試自由落輥。讓磨輥落在磨盤上後,檢測是 4 號閥換向不好還是 7 號閥保壓不好。逐一檢查判斷。


3)油缸兩腔的壓力都增加的問題:可能為 4 號電液換向閥卡塞,閥芯在中位得電不換向動作,油缸上下腔都處於增壓狀態,表現為油缸的兩腔壓力都增加。油站的壓力表指針都在往大的方向走表指示。油泵運行噪音偏高,經常有嗡嗡的聲音且比較悶。兩腔的壓力上升的速度快慢和高低,兩腔都有可能發生。


其次也可能為油缸有「串腔」內漏的問題。需要抬輥到高位後,關閉機架下面的油缸的兩腔的管道上的球閥,做好初始位置記號,半小時以後再逐一檢測。看誰掉的最快。那麼可能它的氮氣囊有破損或者油缸有內漏可能。逐一檢查後,進行確認。再採取措施排除故障。


4)油泵問題:油泵運行時間長了,存在逐步磨損耗後老化,到了自然壽命。表現為聲音變得比以前低且抬棍和落輥速度慢了。這是由於油泵的出油率低的原因造成的。泵的發熱和別的方面都未見異常。一般需要更換新泵處理。


5)保壓不好的問題。包括站內不保壓、站外不保壓。其中站內不保壓,常見的為上下腔安全閥不保壓、YV3 和 YV4 調壓閥不保壓造成上下腔各自壓力不穩定;快抬閥組的 YV5 閥不保壓,造成上腔不保壓。站外不保壓為油缸有內漏的情況。


4.3 液壓油的問題


本問題是日常維護中,最容易忽略的問題。也是目前我國液壓系統維護中最不重視的問題。具體分為以下:


1)新油加入:正常國家的液壓油的出廠清潔度都比較低(一般為NAS1638 等級為 11.5-12.5 級),無法滿足一般要求的 9 級,因此,即使新油也需要使用 5 或 10 微米以內的濾芯過濾後加入油箱為宜。


2)老油的抽檢油樣化驗清潔度(顆粒物度和含水量)。建議制定定期送檢制度和措施,確保液壓油清潔度在國家標準或者 NAS1638 規定範圍內。


立磨液壓系統為營單位應該定期送檢相關部門(比如質監局或者油品化驗所等專業檢測機構)進行清潔度檢測,對自己的液壓系統的液壓油的清潔度進行自我把控。


如果檢測後的指標不合格的話,要麼換新油,過濾進油箱;要麼使用帶有高真空泵的高真空濾油機進行徹底的淨化過濾處理後,再重新使用。


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