500t壓鑄機(jī)液壓系統(tǒng)油溫過高故障診斷排除
2024/10/30 8:25:51 來源: 堅盛液壓
(1)系統(tǒng)原理
某進(jìn)口的500t壓鑄機(jī) (工作時間3600h)工作循環(huán)及主要動作為:低壓合�!邏烘i�!鷿擦稀鷫荷涓茁龎荷洹患壙靿荷洹壙靿荷洹鰤骸⒈骸_�!鷫荷涓淄嘶兀敵龈醉敵觥A舻�。壓鑄機(jī)液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì)為水‐乙二醇液 (黏度為40mm2∕s)。系統(tǒng)采用高、低壓雙聯(lián)葉片泵供液,當(dāng)主機(jī)低壓工作時,雙泵同時供油﹔在主機(jī)高壓工作時,低壓大流量泵卸荷,高壓小流量泵單獨供油﹔整個系統(tǒng)卸荷時,雙泵同時卸荷。系統(tǒng)工作時,高壓為13.5MPa,低壓為5MPa,卸荷時壓力為0.2MPa左右。系統(tǒng)壓射及增壓部分液壓原理,其中蓄能器用于系統(tǒng)保壓。
(2)故障現(xiàn)象
在壓鑄機(jī)進(jìn)行試生產(chǎn)時,出現(xiàn)了液壓油溫上升很快的故障現(xiàn)象。經(jīng)過20〜30次工作循環(huán)后,升至警戒油溫 (55℃),主泵電機(jī)自動停轉(zhuǎn) (此時循環(huán)冷卻泵仍在工作),需等待20min左右,才能重新啟動主泵電機(jī)。工作一段時間后,再次出現(xiàn)故障。因壓鑄模的溫度會直接影響其產(chǎn)品的質(zhì)量,一般來說,壓鑄機(jī)需經(jīng)過十幾次工作循環(huán),對模具進(jìn)行預(yù)熱,待模具達(dá)到一定溫度后,才能生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。而本機(jī)系統(tǒng)油溫上升太快,剛生產(chǎn)出合格產(chǎn)品,即自動停止,待油溫下降后才能重新啟動,此時模具溫度也會下降,這樣模具又要進(jìn)人預(yù)熱狀態(tài),故工作效率大大降低。同時,產(chǎn)品的質(zhì)量也很難保證。
(3)原因分析
液壓系統(tǒng)中導(dǎo)致油溫上升過快的原因是多方面的。
① 環(huán)境溫度。液壓油箱周圍的空氣溫度約為25℃,最佳工作溫度為40℃左右。由此看來,環(huán)境溫度不會對油溫的上升產(chǎn)生多大的作用。
② 液壓介質(zhì)。液壓系統(tǒng)的工作液品種及黏度符合設(shè)備使用要求,不會產(chǎn)生因油液黏度不當(dāng),油液流動需要克服的摩擦阻力過大及能耗和發(fā)熱過大。
③ 壓力損失。本壓鑄機(jī)的管路設(shè)計和安裝不至于使沿程壓力和局部壓力損失過大而使油溫上升得如此快。
④ 冷卻器。其人口的水溫為15℃左右,同時冷卻水的供給量和輸出量都較大。但為充分排除冷卻器的因素導(dǎo)致油溫上升,拆開冷卻器,疏通冷卻水管,重新安裝后,溫度上升未得到控制。
⑤ 系統(tǒng)壓力。液壓系統(tǒng)工作壓力滿足設(shè)備正常工作的指標(biāo)。
⑥ 一個工作循環(huán)中高壓、低壓、卸荷的時間分配。雙泵組合供油有利于節(jié)能。在保壓階段及壓射缸退回后的一段時間內(nèi),液壓系統(tǒng)仍持續(xù)高壓,而這段時間占整個工作周期的60%以上。保壓階段的壓力可由蓄能器提供的壓力油來維持。另外,壓射缸退回后,僅需短時間維持系統(tǒng)高壓,以便對蓄能器充液。這樣便可以大大降低液壓系統(tǒng)高壓工作時間,降低不必要的能量損耗,最終去控制油溫的上升。從電氣控制原理圖上發(fā)現(xiàn),保壓階段及壓射缸退回后,系統(tǒng)高壓的工作時間是由時間繼電器來控制的,把兩個時間繼電器高壓工作時間調(diào)整為零。執(zhí)行壓鑄機(jī)動作循環(huán),發(fā)現(xiàn)在高壓鎖模階段,系統(tǒng)壓力由11MPa(蓄能器的充氮壓力)經(jīng)過一段時間逐步達(dá)到13.5MPa。同時,壓射缸退回后,系統(tǒng)處于卸荷狀態(tài),蓄能器的氮氣壓力不斷下降,直至11MPa(蓄能器6中已無壓力油)。此時,一級快壓射閥、二級快壓射閥、蓄能器及壓力釋放閥均處于關(guān)閉狀態(tài),單向閥反向關(guān)閉。
蓄能器的油壓下降,這說明系統(tǒng)中存在著較嚴(yán)重的泄漏。造成泄漏的原因可能是蓄能器中的高壓油經(jīng)壓力釋放閥直接流回油箱,也有可能高壓油經(jīng)一級快壓射閥或二級快壓射閥、單向閥再經(jīng)過慢壓射換向閥的中位流回油箱。對其逐一排除,最后發(fā)現(xiàn)二級快壓射閥的密封錐面嚴(yán)重?fù)p壞,導(dǎo)致了蓄能器中的高壓油嚴(yán)重泄漏,造成能量的較大損耗,最后使油溫上升過快。
(4)解決方法及效果
對二級快壓射閥進(jìn)行密封修復(fù)。之后發(fā)現(xiàn)在卸荷狀態(tài),蓄能器油壓不再下降。同時系統(tǒng)執(zhí)行高壓時,壓力很快上升至13.5MPa。最后壓鑄機(jī)工作時,油溫基本穩(wěn)定在42℃左右。
(5)啟示
液壓系統(tǒng)油溫上升過快的原因是多方面的,同時又是相互聯(lián)系的,需針對不同的故障情況,進(jìn)行具體分析,以便快速、準(zhǔn)確地排除故障。