液壓基本回路故障分析

1、四、液壓基本回路故障分析液壓基本回路的故障很多，有由元件本身故障引起的，也有由于回路設(shè)計(jì)不當(dāng)造成的，這里就幾個(gè)典型的故障實(shí)例進(jìn)行分析，希望能起到舉一反三的作用。例1：有一回油節(jié)流調(diào)速回路，該回路中液壓泵異常發(fā)熱。該系統(tǒng)采用定量柱塞泵，工作壓力為26。系統(tǒng)工作時(shí)，回路中各元件工作均正常。檢查：發(fā)現(xiàn)油箱內(nèi)油溫為45左右，液壓泵外殼溫度為60。另發(fā)現(xiàn)液壓泵的外泄油管接在泵的吸油管中，且用手摸發(fā)燙。原因：液壓泵的溫度較油溫高15左右，這是由于高壓泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)內(nèi)部泄漏造成的。當(dāng)泵的外泄油管接入泵的吸油管時(shí)，熱油進(jìn)入液壓泵的吸油腔，使油的粘度大大降低，從而造成更為嚴(yán)重的泄漏，發(fā)熱量更大，以致造成惡性循環(huán)，使泵

2、的殼體異常發(fā)熱。措施：排除液壓泵異常發(fā)熱的措施是將液壓泵的外泄油管單獨(dú)接回油箱。另外，還可以擴(kuò)大冷卻器的容量。例2：某雙泵回路中液壓泵產(chǎn)生較大的噪聲。檢查：發(fā)現(xiàn)雙泵合流處距離泵的出口太近，只有10。原因：在泵的排油口附近產(chǎn)生渦流。渦流本身產(chǎn)生沖擊和振動(dòng)，尤其是在兩股渦流匯合處，渦流方向急劇變化，產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象，使振動(dòng)和噪聲加劇。措施：排除故障的方法是將兩泵的合流處安裝在遠(yuǎn)離泵排油口的地方。例3：有一雙泵系統(tǒng)，如圖7.5.1所示。該系統(tǒng)有兩個(gè)溢流閥，它們的調(diào)定壓力均是14，當(dāng)兩個(gè)溢流閥均動(dòng)作時(shí)，溢流閥產(chǎn)生笛鳴般的叫聲。圖7.5.1 溢流閥回路檢查：溢流閥產(chǎn)生笛鳴般嘯叫聲的原因是兩個(gè)溢流閥產(chǎn)生共振。

3、原因：因?yàn)閮蓚€(gè)閥調(diào)定壓力一樣、結(jié)構(gòu)一樣，所以固有頻率相同，從而產(chǎn)生共振。措施：排除故障的方法有三個(gè)。第一個(gè)處理方法是將兩個(gè)溢流閥的調(diào)定壓力錯(cuò)開，一個(gè)為14，一個(gè)為13。一般來說，調(diào)定壓力錯(cuò)開1就可以避免共振。但液壓缸工作在13以下時(shí)，液壓缸速度由兩個(gè)泵供油量決定。若缸的工作壓力在1314之間時(shí)，缸的速度由一個(gè)泵的供油量決定；第二個(gè)處理方法是用一個(gè)大流量的溢流閥代替原來的兩個(gè)溢流閥，其調(diào)定壓力仍為14，見圖所示；圖7.5.2 改進(jìn)后的溢流閥回路第三個(gè)處理方法是增加一個(gè)遠(yuǎn)程控制閥3，將遠(yuǎn)程控制閥與溢流閥遠(yuǎn)控口相連通。圖中閥3的調(diào)定壓力比閥1、2的調(diào)定壓力低1以上，并在兩上溢流閥的遠(yuǎn)控口處安裝節(jié)流元

4、件4、5，用以增加溢流閥的調(diào)壓穩(wěn)定性，見圖所示。圖7.5.3 改進(jìn)后的溢流閥回路例4：現(xiàn)有如圖7.5.4所示減壓回路。圖中缸4為工作缸，缸5為夾緊缸。缸5將工件夾緊后，由缸4帶動(dòng)刀具進(jìn)行切削加工，加工完畢，發(fā)現(xiàn)零件尺寸超差。圖7.5.4 減壓回路檢查：現(xiàn)場了解的情況是：溢流閥1調(diào)定壓力為10，減壓閥3調(diào)定壓力為3，缸4的動(dòng)作循環(huán)是快進(jìn)-切削加工-快退。從壓力表6上所見，快進(jìn)時(shí)，只有0.5。原因：減壓閥3的入口壓力太低，所以閥的出口壓力更低，造成工件竄位。措施：排除故障的方法有二個(gè)。第一個(gè)處理方法是在缸4的進(jìn)油路上，安裝一個(gè)順序閥2，其調(diào)節(jié)壓力為3.5，這樣不管液壓缸4是什么工況，均能保證減壓閥

5、工作所需要的進(jìn)油壓力，見圖所示；圖7.5.5 改進(jìn)后的減壓回路第二個(gè)處理方法是在減壓閥3前安裝一個(gè)單向閥8，而不安裝順序閥。當(dāng)缸4壓力小于減壓回路的壓力時(shí)，單向閥封死，從而保證夾緊缸5所需的壓力，見圖7.5.6所示。圖7.5.6 改進(jìn)后的減壓回路這兩個(gè)措施對比而言，后者的經(jīng)濟(jì)效益更好些。例5：圖7.5.7為液壓平衡回路。該回路要求液壓缸工進(jìn)到位，立刻停止。但操作才發(fā)現(xiàn)，當(dāng)工進(jìn)到位，換向閥處于中位時(shí)，液壓缸并不停止，仍向下偏離指定位置一小段距離。碰傷刀具與工件。圖7.5.7 液壓平衡回路檢查：該系統(tǒng)中采用O型機(jī)能的換向閥。原因：當(dāng)液壓缸加工到位，換向閥處于中位時(shí)，因?yàn)槭荗型機(jī)能，所以將液壓缸無桿

6、腔的壓力油封住，在此壓力油作用下，液控單向閥被打開，使活塞下降一小段距離，偏離接觸開關(guān)，這樣下次發(fā)訊時(shí)，就不能正確動(dòng)作，并將刀具、工件碰傷、造成事故。措施：為排除此故障，可將O型機(jī)能換向閥換成Y型即可。例6：圖7.5.8所示為進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路。該回路要求完成快進(jìn)-加工-快退。希望動(dòng)作轉(zhuǎn)換時(shí)平穩(wěn)、無沖擊、轉(zhuǎn)換時(shí)停位準(zhǔn)確。但液壓缸由加工轉(zhuǎn)為快退時(shí)，停位不準(zhǔn)確，有瞬時(shí)前沖，然后才快退，影響了加工精度，有時(shí)還損壞工件與刀具。圖7.5.8 進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路檢查：該系統(tǒng)出現(xiàn)這個(gè)故障是由于油路設(shè)計(jì)不合理造成的。原因：當(dāng)液壓缸進(jìn)行慢速加工時(shí)，二位四通閥1與二位二通閥2均處于右位。當(dāng)轉(zhuǎn)為快退時(shí)，由于二通閥與四通

7、閥的動(dòng)作不同步，如二位二通閥先動(dòng)作，已換為左位工作。二位四通閥尚未動(dòng)作，仍在右位，這樣就造成了液壓缸瞬時(shí)前沖，造成事故。措施：排除故障的方法有二個(gè)。第一個(gè)處理方法是增加一個(gè)單向閥，改進(jìn)后的油路見圖7.5.9所示。當(dāng)工進(jìn)轉(zhuǎn)快退時(shí)，只讓三位四通換向閥換位即可完成，避免了圖中兩閥不同步的問題。圖7.5.9 改進(jìn)后的進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路第二個(gè)處理方法是當(dāng)工進(jìn)轉(zhuǎn)快退時(shí)，通過延時(shí)電路保證二位四通閥動(dòng)作后，二位二通閥再動(dòng)作。例7：圖7.5.10所示為順序動(dòng)作回路。圖中A、B兩缸動(dòng)作順序?yàn)锳缸動(dòng)作到位，B缸執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。但工作中發(fā)現(xiàn)A缸作低速運(yùn)動(dòng)時(shí)，A、B缸同時(shí)動(dòng)作。圖7.5.10 順序動(dòng)作回路檢查：現(xiàn)場調(diào)查發(fā)

8、現(xiàn)，A缸負(fù)載為B缸負(fù)載的一半，溢流閥的調(diào)定壓力比順序閥高1。原因：故障產(chǎn)生的原因是A缸作低速運(yùn)動(dòng)時(shí)，節(jié)流閥起節(jié)流作用，即開口較小，泵出口壓力升高，打開溢流閥實(shí)現(xiàn)溢流。同時(shí)泵出口壓力超過了順序閥的調(diào)定壓力，所以缸A動(dòng)作的同時(shí)，缸B也動(dòng)作。措施：故障排除的方法是采用外控順序閥來代替圖中的內(nèi)控順序閥，外控順序閥的控制口與圖中b點(diǎn)相連。外控順序閥直接由缸A的負(fù)載壓力來控制。因?yàn)楦譇的負(fù)載只有月的一半，所以外控順序閥的調(diào)定壓力比缸A的負(fù)載壓力高0.5以上。這樣，缸A運(yùn)動(dòng)時(shí)，缸B絕對不會運(yùn)動(dòng)，只有缸A運(yùn)動(dòng)到位，壓力升高，才能打開順序閥，使缸B運(yùn)動(dòng)，從而保證了缸A先動(dòng)缸B后動(dòng)的順序，見圖所示。圖7.5.11 改進(jìn)后的順序動(dòng)作回路思考題 71 現(xiàn)有進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路如圖所示。該回路中液壓缸完成快速進(jìn)給、慢速加工、快速退回工作循環(huán)，液壓缸的負(fù)載大，負(fù)載變化也很大。工作中發(fā)現(xiàn)液壓缸在慢速加工時(shí)速度變化太大，需要對原回路進(jìn)行改進(jìn)，如何改進(jìn)該回路，才能保證液壓缸在工作進(jìn)給時(shí)速度不發(fā)生變化，說明原因。 題7.1圖 答案：把換節(jié)流閥為調(diào)速閥，如下圖所示。72 減壓回路如圖所示。缸1和缸2分