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ag追杀证据【doc】水-乙二醇液压站故障分析与改

发布时间:2020-10-26 06:44

  水-乙二醇液压站故障分析与改造2008 机床与液压MACHINETOOL&HYDRAULICS Mar.2008 V01.36No.3 水一乙二醇液压站故障分析与改造 (1.内蒙古科技大学机械学院,内蒙古包头014010;2.内蒙古煤田地质局151队,内蒙 古包头014040) 摘要:根据水一乙二醇液压介质的应用特性,分析了某炼钢厂铸机液压站的故障, 并对其液压系统进行了有效改造, 此改造方法对铸机液压站的设计和维护有重要意义. 关键词:铸机;液压站;水一乙二醇;故障分析 中图分类号:TH137 文献标识码:A 文章编号:1001—3881(2008)3—189—2 TheTroubleshootingandRefittingoftheWater-glycolHydraulicSystem MENGYouping,PANHaitao,YANLijun,LIXuan,WANGYoulong (1.SchoolofMechanicalEngineering,InnerMongoliaUniversityofScienceandTechnolog y,Baotou014010,China; 2.151TeamsofCoalfieldGeologyBureauofInnerMongolia,Baotou014040,China) Abstract:Accordingtotheapplicationcharactersofthewater glycolhydraulicpressuremedium,thefaultofthehydraulicpres—suresystemofasteelplantwasanalysedandreformed,whichismeaningfulforthedesignand maintenanceofthehydraulicstationfor castingmachine. Keywords:Castingmachine;Hydraulicstation;Water—glycol;Faultanalysis 某炼钢厂安装一套铸机液压系统,使用46 水一乙二醇液作为传动介质.调试时出现多台泵噪声 异常变大,输出低压或无输出压力的现象.经查明: 泵产生了机械损坏,导致系统无法正常运行.本文根 据水一乙二醇的相关特性,对整个液压泵站的整个不 合理设计进行了分析改造. 水一乙二醇介质的主要特性1.1 粘温特性 水一乙二醇介质的粘度随着温度的升高而降低, 实测某N46 水一乙二醇液压介质在20GI 二时的运动粘 度约为80ram/s,40GI 二时约为43mm/s,50时约为 31mm/s.粘度指数为161.粘度随含水量的降低而 增加,变化比较敏感,水分蒸发或外界水分进入都会 改变溶液的粘度. 1.2 腐蚀性 水一乙二醇液压液呈碱性,实测某N46 二醇液压介质的pH值约为9.5.合格的水一乙二醇 液压介质有液相防腐剂,对浸泡其中的钢铁类金属材 料,铜或黄铜材料(青铜除外),不产生腐蚀作用, 般的液压阔,液压泵均可直接使用,但定货时需要特别声明,以便厂家作相应的调整,因为有些液压用 材料会与水一乙二醇液压液发生化学反应.如聚氨脂 材料的密封圈,密封垫,金属材料如锌,镉,铅等, 有机玻璃材料的液位计,一般油漆等均会与水一乙二 醇发生反应,产生异物污染液压系统. 1.3 挥发性 水一乙二醇在液压介质在敞开的环境中会慢慢地 挥发,溶液中的水分也会蒸发,同时水一乙二醇介质 也吸收空气中的水分或其它气体成分,使性质发生改 变,严重时会导致不能使用.合格的水一乙二醇液压 介质含有气相防腐剂,可保护封闭油箱内介质上方的 碳钢类材料不被氧化. 1.4 润滑性 水一乙二醇液压介质对运动摩擦副的润滑性稍 差,不能在金属表面生成牢固的极压润滑膜.这一点 对重载的滚动轴承影响较大,通常滚动轴承支撑的齿 轮泵和轴向柱塞泵,一般只能按50%额定压力工作. 原液压站原理图1,2,3,4,5.对夹式蝶阀 6,78,9_—泵 l0,ll,12,l}_吐滤器 I4,l5,l6,l7—-单向阀 l8,l920,2l—球阀 22—溢流阀 卜蓄能器24 一油箱 收稿日期:2007—05 一O8 作者简介:孟有平(1982 一),男,内蒙古乌盟人,在读硕士研究生,主要从事流体传动 与控制方面的研究.电话: ,E—mail:me. 机床与液压第36 原系统液压站的工作原理如图1所示,油箱体积 3m,系统的工作玉力是21MPa,控制着大包,中包 等设备上40 多个执行元件,主泵为EA10VSO125DR 恒压变量柱塞泵,泵的工作制度是三用一备. 故障分析与改造对原系统液压站不合理设计进行分析,存在如下 个问题.3.1 蝶阀选择有误 原系统在泵的吸油管上使用不带限位的对夹式蝶 阀,这样很容易造成蝶阀关闭时启动泵的误操作,因 而造成对泵的机械损坏,所以在这次改造中,将对夹 式蝶阀改为带限位的对夹式蝶阀,如图2 所示.当蝶 阀关闭时,限位蝶阀的开关量信号没有到达泵站PIE 制系统,此时液压泵不能启动,只有对夹式蝶阀打开时,开关量信号到达泵站PIE 控制系统,此时,液压泵 具备启动条件,可以安全启动,实现对泵的安全保护. 1,2,3,4 一带限位对夹式蝶阀5,6,7,8 一EA4Vs0 型恒压变量泵9,10,11,12 一泵用安全块13,14, 15,16 一过滤器17,18,19,20 一单向阀21,22, 23,24 一球阀25 一蓄能器26 一油箱 改进后的液压站原理图3.2 泵组吸油不畅 台泵共用一根~108mm4.5mm无缝吸油管道,钢管内径为99mm,液压吸油管内径为: d1130,/q../v 为管道内径;为管道流量,q:125mL1480r/min 6010 一3=9.2510 为液流速度,一般取1m/s.得d1130,/9.2510 一/1:109mm99mm 台泵在全排量状态下输出时,容易造成泵吸油不足,在泵的吸油口形成真空甚至负压,使泵噪声 加大,甚至产生气蚀现象,从而造成泵的损坏.改造 措施: (1)将原系统4 台泵共用一根吸油管道的方式 改为每台泵单独吸油的方式,如图2 所示.经计算, 单独吸油管道内径应为660mm,但考虑到水一乙二 醇介质粘度随温度变化差异大的特殊性,一般要比使 用相同流量矿物油时的管径大10%~15%,故将吸 油管道的型号改为680mm4.5mm. (2)以水一乙二醇作为介质时,应在吸油口保 证有0.02MPa 的正压,所以在这次改造中,将整个 油箱抬高1nl,使泵的吸油口有一定正压,保证泵的 吸油畅通. 3.3 泵的选型不合理 原系统采用REXROTH 生产的EA10VSO 型恒压 变量泵,该泵属于中型泵,额定工作压力是25MPa, 峰值压力是31.5MPa,不适合在水~乙二醇介质下的 中高压系统,改选用EA4VSO 型恒压变量泵,该泵属 于重型泵,额定工作压力是35MPa,峰值压力是 40MPa,用于水一乙二醇介质下的中高压系统是比较 合适的. 3.4 泵泄油管道设计有误 台泵共用一根628mm4ram泄油管道,容易造成泄漏口回油不畅,尤其当某一个泵配油盘磨损严 重时,将会有大量的油液从泄漏口回油箱,当回油不 畅时,容易损坏泵轴头的旋转密封造成漏油,严重时 会损坏泵的壳体.所以4 ~b28mm胶管单独回油箱,使泵壳体压力不得超过0.02MPa. 3.5 安全阀块设计不合理 原系统4 台泵共用了一个溢流阀,虽然实现了系 统过载保护功能,但是不能实现泵的空载启动,故泵 在启动时带有很大的转矩,拌有较大的振动和冲击, 也影响着电机和泵的使用寿命.在这次改造中,将每 台泵单独配置安全块,当按下泵启动按钮时,电磁换 向阀得电,泵卸荷启动,3s 后电磁铁失电,泵卸荷 结束,实现泵空载启动,提高了泵和电机的使用寿 3.6油箱的设计不合理 原系统油箱使用普通碳钢板制作,由于一般用的 防锈涂料均不耐水一乙二醇,焊接,除锈,磷化,清 洁等处理后直接使用,制造工艺简单,油箱的密闭性 做得不好,在液面附近,很容易产生锈蚀而污染液压 系统.另外,原油箱体积也偏小,不能满足系统的气 泡消除和散热要求.所以在这次将油箱改做成1Crl3 材料的全不锈钢油箱圆型油箱,由于水一乙二醇液压 液的消泡性能稍差,为了便于消泡,油箱设计成两 室,用开窗带滤网的倾斜钢板隔开,油箱体积至少取 泵每分钟最大输液量的3~5 倍以上,所以这次将油 (下转第192 加工零件(1)根据图纸确定工艺方案及工艺路线.先切 削外轮廓面自右向左加工,然后切槽,最后车螺纹. (2)选择刀具,选用三把不同的刀车外圆,切 槽,螺纹.选择换刀点,以使在换刀过程中,刀具和 工件,机床及夹具不会碰撞. (3)确定切削量,车外圆时,主轴转速确定为 630r/min 进给速度为FD.15.切槽,主轴转速为 315r/min,进给速度为FD.1,车螺纹时,主轴转速为 200r/min,进给速度为F1.5. (4)编程,确定点O 为工件坐标原点,将点A (换刀点)作为对刀点,即是程序起点. 01000 N0010G50X200Z350 坐标设定 N0()20030G99S630M03T+0101 N0030G41x41.8Z292 N0040GO1X47.8z289FO.15 倒角 N0050W-59647.8 )0I6o)(50 NO070X62W-60锥度 N0080Z115662 N009oG11x80K 退刀倒角N0100G01W.194,80 N0ll0G22U0W-60R70 圆弧 Nol2oG0lZ65680 N0130X90 NO150S315T0404N0l60000x55230 NO170GO1U-10FD.1 N0175G04U50延时 N0180UIO N019OGO0X200Z350NO200S2O010303 N0210 N0220 N0230 N0240 N0250 NO260 N0270 NO280 000X55Z292M23 G92X47.2Z231.5F1.5 X46.8 X46.3 X46 G00X200Z350 !00 M02 车螺纹 退至起点 加工后,工件质量提高,经过半年的的使用情况 证明:改造之前刀具磨损,破损全凭操作人员观察来 进行更换,配置刀具监控仪之后,减少故障停机时间 的75%,提高生产率20%~50%,提高机床利用率 50%以上,而且可以避免刀具失效所导致的工件报废及 机床故障,节省成本达30%左右,取得了预期的效果. 参考文献 【1】任玉田.机床计算机数控技术[M].北京理工大学 出版社,1996. 【2】王爱玲.现代数控原理及控制系统[M].国防工业 出版社,2002. 【3】张建钢.数控技术[M].华中科技大学出版社, 2000. 【4】ernationalJournalof MachineTools&Manufacture,2002,42:997 一1010. 【5】cScheffer,s.Heyns.Toolconditionmonitoringsystems— anoverview[c].In:ProceedingsoftheInternational ConferenceonCompetitiveManufacturing(COMA01), Stellenbosch,SouthAfrica,2001:287—298. 【6】明兴祖.数控自动编程系统中后置处理的实现[J]. 组合机床与自动化加工技术,2002(1):29—31. (上接第190 箱的体积做为5m,并将原来的有机玻璃液位计改为磁翻板液位计. 结论经过对系统液压站的合理改造后,液压系统现运 行平稳良好,迄今为止还没有出现大的故障,实践证 明,对该液压站的分析和改造是科学和合理的. 参考文献 【1】雷天觉,杨尔庄,李寿刚.液压工程手册[M].北 京理工大学出版社,1998. 【2】路甬祥.液压气动技术手册[M].北京:机械工业 出版社,2002. 【3】液压系统工作介质使用规范JB/T10607-2006.机械工 业出版社. 【4】周桂如,马骥,全永昕.流体润滑理论[M]杭州: 浙江工业大学出版社,1990. 【5】深入浅出西门子$7-300PLC[M].北京:北京航空 航天大学出版社,2004.8.

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