大型机床液压系统故障原因分析与对策

王建信，史文杰，师武斌

（陕县恒康铝业有限公司，河南 三门峡 472100）

陕县恒康铝业有限公司的主干加工设备为CK53160G型单臂数控立车(简称16m立车)和T6925/1数显落地镗铣床(简称φ250镗铣床)，属部管关键设备，1990年安装投产。为保证其良好的运行状态，必须有完好的液压系统提供强有力的支持。通过多年的实践，对其液压系统频发的故障现象进行了分析，并采取了有效的整治措施，取得良好的治理效果。

一、16m数控立车

1.立柱移动导轨静压系统故障整治

(1)故障现象：在需要移动立柱时，启动立柱静压导轨油泵后，油泵发出刺耳噪声，油管剧烈振动，立柱移不动，持续时间超过3min时，造成油管破裂油喷。据统计，近年来每年振裂油管不下5次，尤其冬季多发。

(2)故障原因分析：产生油泵噪声和油管振裂是液压冲击和空穴造成的，即油泵在启动的瞬间，进油管内吸空，油液跟不上，形成局部真空，管内油液因流速突变而产生气泡(空穴)，加之后续的压力冲击，从而产生巨大的噪声和振动。这种压力峰值有时会大到足以使液压组件损坏的地步，尤其在冬季气温低时更易发生。

经现场观察发现原设计油泵的摆放位置存在如下问题：

①油泵与油池的安装高度差过大，油池在床身导轨下外侧，油泵安装于立柱内滑座板上，高度差超过1m，易造成停用时泵的进油管内液压油全部泄回油池。

②吸油管受立柱内滑座板、隔筋板等限制，从泵端至油池转过三个90°角，增加了油管长度和阻力。

③进油管太细(φ10mm)增加了吸油阻力。

(3)整改措施：如图1所示，在油泵的吸油口与初级滤油器之间增设1个单向阀，解决停泵时吸油管泄油问题，消除液压冲击及空穴现象。

①单向阀的选择。要考虑两个因素：一是流量参数，要与油泵相匹配；二是开启压力越小越好。据此选择了I—100单向阀。其流量10L/min，开启压力0.01MPa。

②更换吸油管。将原φ10mm铜管改换成φ24mm镀锌管，同时改变泵吸油管路径。追求路径最短、避免转角。

经改装后解决了问题。

2.横梁接油盘严重漏油，回油堵塞的整治

(1)故障现象：机床停止运转后，横梁接油盘因回油溢满而流出；回油孔常因杂物淤堵，以上现象在冬季尤为严重。

(2)故障原因有如下几点。

①接油盘盛油容积过小。

②回油管过细，且位置不佳。

③回油泵与机床总电源同步设计上考虑欠周全(图2)。调节各节流阀阀芯，有的反映迟钝，有的根本调不到位。

表1 出厂时调定值 MPa

分析原因可能是节流孔堵塞，为此拆卸油分配器、疏通各油路(孔)、清洗各节流阀(芯)，并清洗油池、滤油器，加注新油。

完成清洗后四角打表并调各点压力。采用逐步逼近试验法进行各点的反复调整。使之立柱四角尽量达到平衡。最后，找到了目前所能达到的最佳点，其四角浮起量如图8所示，立柱的静压点值见表2。

图8 调整后立柱四角浮起量

表2 调整后立柱各静压点值 MPa

虽然这个结果仍达不到静压的理想状态，但立柱爬行故障有明显改善，基本满足生产要求。