屏加工液压系统压力波动的原因及防止措施

王树利

作者通联：河南安飞电子玻璃有限公司 郑州市 450000

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屏加工车间一台液压站向两条生产线供给压力油，输出压力为14MPa。产品研磨过程中液压系统多次出现压力波动，造成研磨电流不稳定，轻则造成产品缺陷，重则磨头电机跳闸，甚至无法开机。

1.比例调压阀磨损

DYK10UPA90 201300型比例调压阀（三位比例减压阀）由德国HERION公司设计制造，包括先导阀和主阀两部分（图1），最大使用压力为31.5MPa，主要功能是稳定压力。比例阀用螺栓紧固在一个分配块上，O形圈密封，进油口A，出油口B（需稳定压力出口），卸油孔Y分别和分配块上的端口对应。

比例线圈驱动锥阀芯向下移动，全部堵住锥孔Z时，阻尼孔E连通主阀阀芯上、下两腔，使上、下两腔压力相等，主阀阀芯被弹簧压在最下端，此时减压口开度f最大，压降最小，B口压力最大；锥阀芯向上移动，和锥孔Z之间形成一个环形缝隙，油经阻尼孔E向上流过环形缝隙，再经阻尼孔F，最后经Y口流回油箱，当油在阻尼孔E内流动时，主阀阀芯两端产生压力差，主阀阀芯在该压力差作用下克服弹簧阻力向上移动，减压口开度f减小，压降增大，输出压力降低。锥阀芯越往上移，环形缝隙越大，油在阻尼孔E中流速也越大，主阀阀芯上、下两腔压差就越大，减压口开度f和B口压力越小；若锥阀芯不再移动，环形缝隙也不再变化，油在阻尼孔E中流速变成稳定值，主阀阀芯也不再移动，此时B口压力为一恒定值。该阀出现问题，极易造成压力波动。

（1）主阀。主阀阀芯动作时是浸泡在工作油液里，属自润滑，因此磨损很小，一般主阀故障率较低。

（2）先导阀。锥阀芯长期上、下移动，经常接触锥孔Z，逐渐锥阀芯上会形成一个沟槽，锥孔Z的上口圆度也会降低，导致两者之间环形缝隙不规则，阻尼孔E内油的流速以及B口压力不稳定，即压力出现波动。原则上更换新零件问题即可解决，但厂商不提供零件，整阀价格又高（合人民币两万多元），考虑到成本，只能自主维修。对磨损较轻的，可采取打磨方法，打磨后锥阀芯锥面和阀座上平面粗糙度要求达到Ra0.4μm。由于阀座平面被磨削掉0.04～0.06mm，因此装配时需在阀座上平面最外周加垫0.04～0.06mm厚度的铜环垫，否则，在O形圈处也会发生内漏出现液压波动。对于磨损严重的，只能更换零件，零件材料要求用高耐磨硬质合金钢，精度要求达到IT3级。

2.蓄能器氮气压力不足

要求蓄能器氮气浓度≥99.99%，严禁使用氧气。液压站最大工作压力的25%≤氮气压力≤液压站最小工作压力的90%，如液压站工作压力为13.8～14MPa，则3.5MPa≤氮气压力≤12.4MPa。

每月要检查一次蓄能器内氮气压力，发现异常及时补充。准确的氮气压力是指皮囊不受外压作用下的氮气压力，因此测量氮气压力、补充氮气时，首先要卸掉蓄能器内的油压。

3.过滤器脏

过滤器过滤等级为10μm，若过滤器失效，则油液中微小颗粒会堵塞比例阀内节流小孔，压力也会波动。高压过滤器装在油泵出口，带有污染指示器，要求3个月更换一次高压滤芯，也可根据污染指示器随时更换。低压过滤器过滤回油，装在油箱顶部回油管道末端，要求6个月更换一次回油滤芯。

4.油液温度超出规定范围

油液黏度决定油液在管道和比例阀内流动速度，而油温对油液黏度影响较大，直接影响液压系统压力稳定。屏加工液压系统要求油温在30～50℃，若油温不在正常范围，系统将自动启动加热系统或冷却系统，使油温恢复正常。 W10.01-38