一例Y41C-10液压机故障维修案例.pdf
2 0 1 4年 8月 第 4 2卷 第 1 6期 机床与液压 MACHI NE T0OL& HYDRAUL I CS Au g . 2 01 4 Vo 1 . 4 2 No .1 6 D OI 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 1 3 8 8 1 . 2 0 1 4 . 1 6 . 0 5 6 一 例 Y 4 1 C 一 1 0液压机故障维修案例 田军,李大东,余刚,张明 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 ,四川绵阳 6 2 1 9 0 0 摘要对 Y 4 1 C - 1 0 液压机液压工作原理进行了详细的叙述 ,通过分析液压系统的结构找到了其一例故障发生的原因, 排除了故障。还对此种液压机结构提出了改进意见。 关键词 液压机;故障维修;结构改进 中图分类号 T H1 3 7 文献标识码 B 文章编号1 0 0 1 3 8 8 1 2 0 1 4 1 61 7 62 Y 4 1 c - 1 O液压机用 于轴类 和其他类似零件的校 正、压装和简单板形零件的拉伸、成型等。液压控制 系统是液压机正常运行的重要保障。了解设备的机械 结构 ,掌握设备的工作原理、操作与维护保养方法 , 是提高设备使用效率的重要保障和前提。 1 故障现象 液压机在回程动作完成后,滑块出现下滑现象。 2 结构与工作原理 该液压机为单立柱机身,主要由主缸、双联齿轮 泵 、溢流阀、集成阀组等组成。通过控制主油缸的运 动 ,完成液压机的运行过程。液压机整体示意图见图 1 , 液 压机 主缸工作循环 图见 图 2 。 图 1 液压机整体示意图 图2 液压机主缸工作循环图 如图3所示 ,该液压机工作原理为 1 当电机启动液压油经滤油器进人齿轮泵后, 大流量泵的液压油经集成 阀组的 F阀与小 流量 泵的液 压油汇合,通过电磁换向阀流回油箱,完成空循环。 2 当需要活塞下行时,操作按钮 ,使换 向阀 换向,油液通过液控单向阀 A进入油缸上腔,下腔 油液经过 阀 C流回油箱 ,活塞快速下行 。 3 当液压油压力大于 3 MP a时,阀 G打开, 大量泵的油液 经 G流 回油箱 ,实现 了大泵 卸荷 小 油 泵供油,活塞慢速加压 ,当压力超过阀 E调定的压 力时,阀 E被打开 ,实现安全溢流。 4 当主缸压力达到压力继电器调定的保压压 力时,压力继电器发出信号,此时集成阀组的阀 A、 阀 B处于封闭状态,以保证主缸保压。 5 保压时间达到活塞回程时 ,时间继电器发 出信号,换向阀换向,油液经过阀 D进入油缸下腔, 上腔油液一部分经过液控单 向阀 A 、换 向阀流 回油箱 , 一 部分经过液控单向阀流回油箱,活塞快速回程。 液压控制回路液压原理图见图3 。 6 l 一网式滤油器2 一 电动机 3 k W,1 4 2 0 r / mi n 卜 双联齿轮泵 4 一远控溢流阀 o 1 2 .5MP a 5 一集成阀6 一压力继电器 7 ~截止阀 压力表 0 2 5 MP a 图 3 液压原理 图 收稿 日期 2 0 1 3 0 7 0 5 作者简介田军 1 9 6 8 一 ,男 ,高级工程师,主要从事机床故障诊断与维修、机械装配等工作。Em a i l 2 7 6 6 9 7 2 7 3 qq O O IT I 。 第 l 6期 田军 等一例 Y 4 1 C 一 1 0液压机故障维修案例 1 7 7 3 故障分析 1 当关闭液压机 电源时 ,油泵停止供油,液 压机 的滑块停在工作行程 的极 限位置 S Q 1 ,此 时滑块 没有下滑现象 ,通过原理分析可以看出,缸的下腔与 阀 C的密封性较好 。 2 当启动电机 、油泵供油时,液压机在回程 动作完后 ,此 时 换 向 阀处 于 H型 机 能 的 中位 状 态 , 油液进行空循环,缸体上腔处于无压状态,当滑块出 现下 滑 故 障现 象 时 , 缸体 上 腔 处 于 有 压 状 态,阀 A、阀 c同时 被打 开 ,此 时 系 统 存 在 的 压力 为 P ,忽 略 阀 C重 力 、摩擦 力 等 因素 ,阀芯受 力方程 受力图见图4 为 B 图 4 阀芯受力图 向左 的作用力 F 。 p A p b A b 向右的作用力 F 2 F 。 p 。 A 式中F 为阀弹簧的弹力。 当滑块 下滑时 F 1 F z 时 ,P 。 P A p b A b F 。 / A 。 由于 P 。 P b ,根据 公式 可 以得 出 ,p p b , P Pc 。 根据液压原 理 图可知 ,当 电磁 换 向阀处 于 H型 机能的中位状态时,P P 、P P 。 ,由此可以推断 出,液压控制回路没有完全卸荷,由于爬行的速度很 慢 ,根据公式 q / a,进入油缸上 腔液体 流量较小 , 电磁换向阀没有完全处于中位机能状态 ,电磁换向阀 运行过程中出现故障。 4 故障维修 更换液压油,清洗液压油箱。 检查 阀芯与 阀体孔 、弹簧有无损伤 ,清洗 电磁换 向阀。 维修后,液压机恢复正常运行。 5 结构改进措施及结论 1 当系统 处 于停 机状态 ,外 力作 用 于滑 块或 者阀 c出现故障时 ,会 导致滑块不能锁住。该液压 回路 可 以通过 以下 措施 改 进 把 原来 的 阀 C改 为锥 式压力阀,用一个二位二通电磁阀控制锥式压力阀的 控制腔,不需要外部控制油 ,由内部 自身油控制 ,这 样能有效解决设备停机时滑块下滑的故障现象。 2 液压缸在需要双向锁紧时,三位换 向阀的 中位机能应使用 H、Y型,单向控制时一般使用 K、 J 型。若选用 0、M型中位机能的阀,当阀处于中位 时,液控单向阀的控制压力油被 闭死而不能使其关 闭 ,会导致控制油缸不能立 即锁 紧。 3 液压控制系统有二次压力调节、安全溢流、 顺序控制等回路时,必须要弄懂控制原理后,才能进 行调节、维修 ,随意调整会导致液压系统故障。 参考文献 [ 1 ]张强, 吴伟, 田维. 超低速在液压系统 中的实现[ J ] . 机 床与液压, 2 0 1 3 , 4 1 2 7 67 8 . [ 2 ]王清标, 吕国庆, 阳湘湘. 一种移动磨削装置液压系统设 计[ J ] . 机床与液压 , 2 0 1 3 , 4 1 1 7 98 1 . [ 3 ]张明, 李大东, 汪洋. 7 5 2 0 A万能螺纹磨床液压故障维 修实例[ J ] . 机床与液压, 2 0 1 2 , 4 0 4 1 1 2 , 1 1 5 . 上接 第 1 7 5页 属屑基本上对 异 响没有 影 响 ,如 D区域 ,正常 情况 下不会对其产生影响 。 液压挺杆清洗效果的好坏,与切屑的形状有直接 的关系。清洗过程中,如果不能较好地处理这些 问 题 ,仅依靠清洗设备将 很难达到 目的。必要时还要设 计出适合 自己的机械清洗和高压清洗设备来确保清洁 度。 6结束语 从上述分析可以看出,清洁度是影响液压挺杆异 响的重要因素。在生产过程中应重点关注清洗过程 , 可以通过机械清洗、高压清洗和超声波清洗相结合的 方法控制机械加工后 的清洁度 ;装配过程中注重装配 环境 ,不能让金属颗粒掉入零件和机油中 ,更 加不能 允许非金属絮状杂质混入机油中缠绕到弹簧,导致单 向阀无法关闭 ,从而影响沉降值。 当然除 了液压挺杆 内部 的杂质影响异响外 ,缸体 和缸盖总成 中的杂质 也是影 响异响 的重要 因素之 一 , 同样也要清理干净,这需要投入大量的专业清洗设备 来 “ 赶走”这些杂质 ,但效果不 明显。同时在缸盖 总成设计时,要从设计角度将杂质拦到油道外 ,如增 加油道过滤阀。为防止发动机停机导致杂质在油道中 沉积 ,增加 单 向阀 防止杂 质 回流 至 “ 拐 角 ”易 堆积 部位。防止杂质在液压挺杆内死角堆积,就要在设计 液压挺杆时避免过多的死角。 参考文献 [ 1 ]张攒, 胡庆林. 液压挺杆壳体铸造工艺研究[ J ] . 内燃机 与动力装置 , 2 0 0 9 1 3 5 3 6 . [ 2 ]张海山, 王晓光. 桑塔纳轿车液压挺杆的维修 [ J ] . 汽车 维修 , 2 0 0 1 1 0 2 8 . [ 3 ]苏为坚, 周健, 林峰. 丰田汉兰达发动机气门异响[ J ] . 汽车维修技师 , 2 0 0 8 1 2 5 5 . [ 4 ]阎成福. 液压气门挺杆异响故障的判断与排除[ J ] . 汽 车维修, 2 0 0 2 7 1 4 . [ 5 ]刘裕安. 发动机铝缸盖清洗工艺的研究与改进[ J ] . 现 代零部件, 2 0 1 0 1 1 2 5 .