摘要：简述20MN水压机水改油的目的及改造基本方案，以及改造后设备液压系统经常出现的故障，并就故障的问题查找及解决办法进行论述。
关键词：20MN水压机 水改油 液压系统 故障的处理与维修
我公司20MN水压机为三梁四柱卧室短行程挤压机，传动方式为高压水泵-蓄能器式集中供水，液压系统介质为水，是上个世纪五、六十年代的水压机，经过几十年的使用，液压系统已不能满足现代生产要求，存在速度不稳定，维修工作量大等缺陷，为了提升设备稳定性及控制精度，使成熟稳定的生产工艺得以保持延续，决定对此设备液压系统进行改造，机械机构部分进行大修，液压部分由水压驱动改成油压驱动，建立独立液压站，实现生产过程中对速度精度稳定性的要求，同时提高设备的使用效率，降低设备故障率。
一、液压系统改造方案简述
20MN挤压机水改油的目的是将传动介质由水改为油，电气控制系统实现PLC控制，可视化操作，运行数据实时记录，来提高设备运行的稳定性及可靠性，降低设备故障率。20MN挤压机的执行动作液压缸主要有1个主缸、2个回程缸，2套盛锭筒移动缸，1个制品剪刀缸、1个残料剪刀缸和1个纵向移动模具锁紧缸，纵向移动模架工作台由减速机带动链条传动，不需液压系统供油，在改造液压系统的同时，对设备机械主体进行大修，重新设计更换各执行缸，执行缸改为可以满足油压系统运行的结构和密封形式，达到改造效果，主缸部件不进行更换，对缸口密封部位进行机加修复，修复后表面光洁度满足介质为油时的密封要求，并且更换导套、压套及V型密封组合件。在速度控制方面，为保证制品对挤压速度的要求及低速控制精度的要求，液压站设计主泵为2台250ml比例泵和1台40ml比例泵组成，挤压速度范围0.02mm/s-20mm/s,采用比例泵闭环控制，可以设定满足不同制品的挤压速度要求，液压系统阀台采用现在流行的插装阀控制。
二、改造后液压系统常见故障与维修
1、设备挤压力不足或者不上压
当设备出现挤压过程中挤压力为零或挤压力不足，将导致设备挤不出制品，在查找此故障分析其原因时，主要考虑以下几个方面，按顺序逐项查找排查：
（1）、判断油泵是否存在故障，检查油泵电机是否已正常启动，通过听油泵的运行声音和摸油泵的外壳温度，是否存在噪音过大，温度过高的现象，以此判断油泵是否出现故障。
（2）、检查控制泵的压力，是否满足液压系统设计要求，本系统控制泵压力高于10MPa，最高工作压力不超14MPa。
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（3）、检查主泵出口处阀台，此阀台由调压阀、卸荷换向阀、单向阀及压力表组成，可以根据压力表的读数，判断比例泵到阀台出口处是否存在故障，首先控制盖板上换向阀得电时主泵加载上压，失电时主泵卸荷，先检查换向阀是否得电，并且动作是否正常，有无卡顿现象，如发现换向阀动作不到位或磨损严重导致泄漏，通过更换换向阀便可以排除故障，以上无问题，可以检查溢流阀有无损坏、弹簧折断或调整压力过低，最后打开盖板检查阻尼孔是否堵塞，插装阀是否卡在常开位置导致的不上压。
（4）、如果主泵出口处阀台通过调整溢流阀可以达到系统设计压力，那么压力可能在主管道到各执行缸阀台处卸荷了。可以通过查找控制各执行缸方向的阀台，基本组成为盖板、溢流阀和换向阀及插装阀，先查控制盖板上换向阀是否得电，并且动作是否正常，有无卡顿现象，在检查溢流阀有无损坏、弹簧折断或调整压力过低，最后打开盖板检查阻尼孔是否堵塞，插装泄压阀是否卡在常开位置没有关闭导致的不上压。
（5）、最后判断活塞式油缸是否存在活塞密封损坏，导致的缸内部窜油，或主缸是否充填阀没有关闭导致的不上压。
判断以上过程时可以联系电气控制系统一同查找原因，是否存在各项联锁开关、电磁阀得失电失常现象。
2、执行缸动作不到位或没有动作
发生此故障多数是由于联锁不到位，或联锁开关信号失灵导致的设备故障，首先从简单入手，查找电气控制方面进行，排除电气控制系统故障后，再入手查找构成换向功能的插装阀组是否有动作失灵，得电顺失控现象，那么在查找此问题时，先要熟悉每个缸动作顺序图及阀块的位置，判断插装阀上控制盖板部分有无控制阀卡住，或盖板内阻尼块堵塞故障，可以通过更换换向阀及清洗盖板阻尼孔解决，或将插装阀拆开查看是否卡住，弹簧折断等故障。
3、挤压速度控制故障
20MN挤压机液压系统水改油后，挤压速度控制由位置测量装置（位置传感器）、PLC模块、放大板及比例阀等控制比例泵摆角大小，控制泵的输出流量来决定主缸的挤压速度，当挤压速度出现故障时，可以通过查找以上零部件进行判断，我公司20MN挤压机水改油后出现过2次挤压速度方面的故障，第一次是由于位置传感器损坏，检测的位置失准，引起挤压速度故障，经过更换新件后，故障解除；另一次故障是挤压速度波动大，精度控制不住，引起挤压制品表面有挤压痕，经过故障查找，最终发现比例泵泵头摆角控制件磨损严重，经返厂家对比例泵进行维修，修复后故障解除。
三、液压油对油压机系统故障的影响
20MN挤压机改造后的液压系统中，工作介质为46#抗磨液压油，不但传递着执行缸工作能量，而且起到冷却、润滑和清洗各部件等辅助功能，那么，液压油质量的好坏起到了关键性的作用。一个液压系统能否正常工作，除了系统设计、元件制造质量和保养维护外，液压油的污染问题是引起系统故障的重要原因之一，液压油的过度污染会引起阀件的堵塞及加快零部件的磨损，据统计70%的液压系统故障是由于液压油不清洁造成的，因此加强对液压油的检测保养，发现滤芯堵塞报警，及时对滤芯进行清洗或更换，每年定期检修液压油的品质，超过标准要求，及时对液压油进行更换，来保证液压油的洁净度，从而才能提高设备的运转率，减少液压系统故障，降低维修时间，确保设备的稳定运行。
参考文献
[1]姜继海，宋锦春，高常识主编.液压与气压传动.高等教育出版社,2002
[2]李兴中.液压设备管理维修手册.上海科学技术出版社,1996
[3]夏廷栋.液压系统的使用与管理.机械工业出版社,1986
论文作者:梁延军
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/29
标签：液压油论文; 故障论文; 液压系统论文; 速度论文; 设备论文; 盖板论文; 水压机论文; 《基层建设》2017年第14期论文;