机械压力机滑块液压保护系统的维修实践.pdf

使 用 维 修 汽 实用 技 术 AU1 、 OMOBILE APPLIED TECHNOLOGY 2 01 2 年 第5 驯 2Ol 2 NO．5 机械压力机滑块液压保护系统的维修实践 叵小 朋 陕西重型汽车有 限公司，陕西西安7 1 0 0 4 3 摘要 作者通过多年实际工作，总结出机械压力机滑块液压保护系统维修法，对于降低设备故 障和维修成本大有益处 。 关键词 液压保护 ；气动泵 ；气动卸荷阀；单向阀 Th e m a i n t e n a nc e pr a c t i c e f o r t he s l i d e r h ydr a u l i c pr o t e c t i o n s y s t e m o f M e c ha n i c a l p r e s s He n g Xi a o pe n g S h a a n x i h e a v y a u t o mo b i l e Co ． ，L T D，Xi a n 7 1 0 0 4 3 1 Abs t r a c t T h r o u g h y e a r s o f a c t u a l wo r k t he a u tho r S u ms u p the ma i n t e na n c e me tho d o f me c h a n i c a l p r e s s s l i d e r h y d r a u l i c p r o t e c t i o n s y s t e m ， i t i s g o o d f o r r e d uc i n g the e q u i p me n t f a i l u r e an d ma int e n an c e c o s t Ke y wo r d s h y dr a i c p r o t e c t i o n， pn e u ma t i c p u m p s ， pn e u m a tic u nl o a di n g v a l v e， o ne - wa y v a l v e 前言 机械压力机在汽车工业中大量使用，滑块作为 关键 的执行单元，其上 的保护系统承担着相 当重要 作用 ，否则就会 出现 “ 闷车”等事故；滑块 的保护 系统 ，分为刚性过载保护和液压过载保护两类，刚 性过载保护因结构简单、可靠性较差，多用于中小 型压力机 ，液压过载保护结构相对复杂、可靠性较 高，多用于 中大型压力机 ；在液压过载保护系统中， 传统组成单元是气动泵、气动卸荷 阀、单向阀；气 动泵 、气动卸荷 阀属于结构复杂、装配精密 、价值 较大 的功能部件 ，出现故障的几率较高 ，许多单位 对此理解不深 ，维修不当，造成最后不得不更换气 动泵或气动卸荷阀。 本文通过从故障现象、原因分析、影响大小、 判断方法、排除技巧五个方面进行叙述，说 明机械 压力机滑块液压保护系统维修体会。 以 J D3 1 3 1 5 T机械压力机为例 。 作者简介恒小朋，工程师，就职于陕西重型汽车有限公 司，主要负责机械压力机等锻压设备的维修、改造工作。 图 1 J D 3 1 3 1 5 T滑块液压保护原理图 1 、故障现象 滑块正前方的压力表读数小于 1 0 MP a ，滑块后 方的气动泵不停地工作，而压力机无法启动 。 2 、原 因分析 2 ． 1 、压力机无法工作是因为压力机 电器柜中 P L C程序设计中有保护功能，当滑块液压保护系统 压力小于 1 0 MP a时，压力机无法启动。 2 ． 2 、气动泵不停地响是气动泵在工作，是液压 保护系统出现泄漏，系统油压无法达到 P L C设定的 数值，P L C发出指令 ，气动泵 电磁 阀接通，压缩 空 气通过 ，气动泵工作 。系统压力不够，分两种情况 ， 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 2年第 5期 恒小朋机械压力机滑块液压保护系统的维修实践 8 2 一 是气动卸荷 阀内部发生泄漏 ，保压功能降低，二 发现活塞安装上密封圈在缸体内运动困难 ，原 因 是气动泵 自身吸油加压能力差 ，输 出液压油流量压 力不够 。 2 - 3 、由于压力表是直接连接到液压系统的，压 力机读数小于 1 0 MP a ，进一步说明系统 的油压达不 到压力机 P L C 的设定值 压力继 电器工作值 ，无 法启动压力机。 3 、故障原因对故障现象的影响大小 在这些故障原 因中，影响最大 的是气动泵，占 6 0 ％， 其次是气动卸荷阀， 占 3 0 ％， 其余因数 占 1 0 ％。 这是 因为即使气动卸荷阀出现微小泄漏 ，气动泵可 以迅速补充 ，一旦气动泵 出现 问题，系统的压力绝 对受到严重影响。 4 、故障的判断方法 由于 J D3 l 一3 1 5滑块液压保护系统功能零部件 较 多，究竟是哪一个 出现问题 ，对 于消除故障十分 重要 ，根据不 同的零部件 ，应采取不 同的方法 。 4 ． 1 、气动泵 DV3 0 0 8 --0 0 将 出油管拆掉 ， 用大拇指按住 出油孔 ，接通气源 ，如果按不住，表 示气动泵出油油压 、流量合适。 4 ． 2 、启动卸荷阀 D V3 0 0 9 - --0 0 将磁力表座 及百分表吸在启动卸荷阀顶部，百分表头与气动卸 荷阀活塞顶接触 ，观察百分表指针变化情况 。 4 - 3 、单 向阀 DI F L1 0 H 采取试漏法，从正 反两方灌入液压油，观察流量大小、是否有渗漏 。 5 、故 障排除技巧 5 ． 1气动泵 将气动泵从油箱顶部拆掉 ，对其进行分解 ，仔 细检查三部分 1 、 气缸部分 检查上下 O型密封圈 1 2 5 “ 3 ． 1 ， 活塞 O型密封圈 1 1 0 “ 5 ． 7 ， 活塞杆 0型密封圈 1 6 “ 2 ． 4 ， 分别用百分表千分尺测量活塞缸体 内外径 ，并计算 配合 间隙，缸体内径 1 1 0 H9 0 ， 0 ． 0 8 7 ，活塞 外径 1 1 0 一 0 ． 1 0 ， 一 0 ． 2 0 ， 配合 间隙 0 ． 1 O ～0 ． 2 8 7 。 在修理过中发现 在间隙大于 O ． 2 5以上时，密封圈 1 1 0 “ 5 ． 7一定要好 ，不然一定会漏气；有一次，更换 了一个新气动泵 ，通气后就是不工作，拆开后测量 有二个 ，一个是活塞上的密封圈槽加工的比较浅 ， 造成压缩量过大 达到 2 6 ． 2 ％ ，二是活塞与缸体配 合间隙过小 0 ． 0 6 ，因缸体较薄，不便于加工 ，于 是 自己便对活塞的密封槽及外径进行二次加工 ，加 工后 ，密封 槽深度 为 5 ． 1 ，压缩 比 5 ． 7 5 ． 1 * 1 0 0 ％／ 5 ． 7 1 0 ． 5 ％，活塞外径采取夹在车床上 ， 用纱 布打磨处理 ，使活塞与缸体配合间隙达到 0 ． 1 5 ，经 过处理 ，该新备件得到 良好使用 。 进气 0 型密封圈1 2 5 3 ． 1 O 型密封圈I 1 0 5 ． 7 0 型密封圈1 6 2 ． 4 图 2气动泵结构简 图 2 、油缸 部分 检 查油 缸顶 部 O 型密 封 2 0 * 2 ．4 ，Y型密封1 6 “ 2 4 “ 4 分别用 百分表千 分尺测量 活塞杆 导 向套 内外 径 ，并 计算配 合 问隙，活塞 杆外径 1 6 h 6 0 ， ． 0 ． O 1 1 ，导向套 内径 1 6 H9 0 ， 0 ． 0 4 3 ，配合 间隙0 ～0 ． 0 5 4 ，显然配合问隙为 0是不可取 的， 故一般为 0 ． 0 1 ～O ． 0 5 4 。在修理过程 中发现 油缸顶 部 O型密封 2 0 * 2 ． 4 、Y型密封1 6 “ 2 4 “ 4损坏频率 较高，这是什么原因经过分解新备件 ，发现活塞 杆设计、加工有缺 陷，未考虑活塞杆穿过油缸顶部 。 型密封 2 0 * 2 ． 4 、Y型密封 1 6 “ 2 4 “ 4时对密封圈的 抵压作用，在装配时就造成密封圈被切割，我们就 在活塞杆端头挫制出 5 * 2 0 。倒角，密封圈再也未 出 现安装后就损坏 的现象 ；有一次，修理更换密封圈 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 汽车实用技术 2 0 1 2年第 5期 时间不到三天 ，气动泵就无法工作，拆开发现密封 圈又损坏 了，而活塞杆倒角完好 ，进一步测量，发 现活塞杆与导 向套配合 间隙也不大 0 ． 0 5 ，只是导 向套座与气缸下盖之 间的锁紧螺母 出现松动 。自己 分析认为由于活塞与活塞杆联接为一体，活塞在 气缸 中运动 ，活塞杆在油缸导 向套 中运动，由于活 塞 比活塞杆直径大 1 1 0 ／ 1 6 ，导向能力远大于 活塞杆 ，导向套座与气缸下盖之间的锁紧螺母导致 活塞 与活塞杆运动中心不重合，造成油缸顶部密封 圈出现一边紧一边松的状态， 加剧 了密封圈的损坏 ， 于是 自己就将导向套座上的锁紧螺母进行改造 ，由 原来的普通螺母改为带一道环形槽 的园螺母，并在 圆螺母端面制作出四个内六方螺纹孔 ，靠螺母的抵 压变形实现了锁紧，改造后 ，密封 圈损坏幅度大大 降低 。 3 、进油 、出油单 向阀这两个单向阀对气 动泵的油量、油压有着十分显著地影响，在修理过 程中，需要予 以关注 ，每次更换密封圈时都要清洗、 检查 ，检查单向阀是否堵塞 ，是否泄漏 ，弹簧弹性 是否满足要求。在修理过程 中， 自己在进油单 向阀 中，发现过油箱脱落 的漆皮，生料带；当单向阀出 现泄漏时，不一定需要更换，首先检查弹簧 的弹性 是否 良好，其次检查钢珠是否表面磨损 ，最后检查 阀座与钢珠接触面 注意此处空间小，需借助手 电、放大镜 ，在 阀座上涂红丹 ，小心研磨 。 5 ． 2气动卸荷 阀 图3 气动卸荷阀结构简图 将气动卸荷阀从滑块上拆掉，对其进行分解 ， 仔细检查二部分 1 、气缸部分检查活塞下端尼龙缓冲垫是 否平行，必要时需上平面磨床上磨削 ，注意保持上 面的表面粗糙度 ；检查气缸套与活塞下端 O型密封 圈 1 2 5 “ 5 ． 7 ，聚四氟挡 圈，分别用百分表千分尺测量 活塞下端气缸套 内外径，并计算配合 问隙，气缸套 内径 1 3 0 H 7 0 ， 0 ． 0 4 0 ，活塞下端外径 1 3 0 一 0 ． 0 5 ，一 0 ． 1 0 ，配合间隙0 ． 0 5 ～0 ． 1 4 。在修理中 发现 ，尽管密封圈、缓冲垫完好 ，有时还回出现泄 漏，这是因为气动卸荷阀气压偏小所致 ，只要将气 压适当调大即可。 2 、油缸 部分 检查活 塞上 端 O 型密 封 3 0 * 3 ． 5 ，聚四氟挡 圈，分别用百分表千分尺测量活 塞上端 阀体内外径，并计算配合间隙，活塞上端外 径 3 0 h 6 0 ， 0 ． 0 1 3 ，阀体 内径 3 0 H7 0 ， 0 ． 0 2 1 ，配合间隙O ～0 ． 0 3 4 ，显然配合问隙为 0 是不可取的，故一般为 0 ． 0 1 ～O ． 0 3 ；作为重点检查 部位的是 活塞下端顶部与阀体配合 1 0 0 。锥面，两 者之间接触面积对泄漏影响十分巨大 ，如果接触面 积大于 9 5 ％，气动泵就可以实现正常补压 ，在修理 过程 中发现活塞下端容易漏气而活塞上端很少漏 油， 这又是为什么由于活塞上下两端为一个整体 ， 材料为 4 5钢调质，而上端与阀体 HT 3 0 5 4配合， 下端与气缸套铝青铜 8 2 3配合， 显然 阀体 HT 3 0 5 4比气缸套铝青铜 8 2 3硬度强度都高，故磨 损少，导向作用高，下端又要承受卸荷高压油的冲 击 ，由于活塞下端较大 ，容易出现上下运动中心不 重合，就造成密封圈一边受力大一边受力小，出现 磨损不一致的情况。 参考文献 [ 1 ]徐灏、蔡春源等， 机械设计手册． 北京机械工业出 版社，2 0 0 0 ． 6 ． [ 2 ]曾正明， 实用工程材料技术手册． 北京机械上业 出版社 ，2 0 0 0 ． 1 2 ． [ 3 】邢敏等， 锻压设备维修问答． 北京机械工业出版社， 2 00 7 9 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m