卷板机的液压系统故障分析

张聪华　刘白鸽　马红军　黄生庆

（1.西安建筑科技大学冶金学院　2.宝色特种设备有限公司）



卷板机的液压系统故障分析

张聪华*1，2刘白鸽1马红军2黄生庆2

（1.西安建筑科技大学冶金学院2.宝色特种设备有限公司）

摘要卷板机是一种将金属板材弯卷成筒体、锥体、曲面体或其他形体的通用成型设备，广泛应用于石油、化工、机械制造等领域。介绍了40×4000三辊卷板机的液压系统原理。对实际使用中倒头油缸与压下油缸出现的故障进行了全面分析，并提出合理的解决方案，取得了满意效果。

关键词卷板机液压系统单向阀钢板故障

*张聪华，男，1984年生，硕士，工程师。宝鸡市，721014。

0　前言

卷板机是一种将金属板材弯卷成筒体、锥体、曲面体或其他形体的通用成型设备，广泛应用于石油、化工、机械制造等领域。本文介绍了40×4000三辊卷板机的液压系统原理。对实际使用中倒头油缸与压下油缸出现的故障进行了全面分析，并提出合理的解决方案，取得了满意效果。

1液压系统工作原理

宝色特种设备有限公司有一台某公司生产的40×4000三辊卷板机，该卷板机为对称上调式三辊卷板机，用于常温状态下弯卷厚度为16～40 mm的钢板。该卷板机主要由主传动机构、上辊升降机构、支撑轴承和活动轴承、压下装置、制动装置等机构组成，其工作原理是利用三辊对钢板施以旋压，使之产生弯曲变形。卷成的筒形工件可以从倒头端卸出，侧倒靠液压缸来实现。当卸料端活动轴承倾倒脱离上辊后，安装在上辊尾端位置的液压缸压块向下压上辊尾端，使上辊卸料端略向上翘起，工件就可以从卸料端脱出。

三辊卷板机的液压系统油路（见图1）有A、B两个油缸，分别由两只电磁换向阀加以控制。A缸控制活动支架的起落，B缸则对上辊进行抬压，以使卸板工作得以顺利进行。

液压系统操作顺序如下：首先，按动启动按钮，电动机带动液压泵工作，当三个电磁换向阀处于中间位置时，系统处于卸压状态，有效地减少了功耗。其次，按动电磁阀6和电磁阀4（低压端），A缸工作，使活动支架倒下。当A缸大约倒至85°时，碰到行程限位开关，于是电磁阀9和电磁阀4（换向高压端）开始工作，B缸进行对上辊尾端压下。当上辊翘至约3°时，碰到限位开关，停止工作，进行卸料。卸料完毕，按回复按钮，于是B缸回位使上辊处于水平状态，碰到限位开关，使A缸带动活动支架升至原位，与上辊锥形套吻合。至此，一个工作过程完成。

图1　液压系统油路

2液压系统故障分析及处理

该液压系统在一次使用过程中，A缸出现了时而可以上升、时而不能上升的情况，并且在任何位置都停不住，会自动倒下，而B缸则偶尔动一下。

一般液压系统是由滤芯、管路和各种泵阀等组成的。液压泵提供压力，溢流阀防止系统压力过高并可及时卸荷。换向阀通过控制液压缸油液的流向来控制液压缸的伸缩。节流阀控制液压缸油液的速度。该液压系统涉及的液压元件有液压泵、溢流阀、三位四通换向阀、单向节流阀、液控单向阀、液压缸及其它附件。

液控单向阀是一种控制流体压力就可以使单向阀反向流通的阀。液控单向阀与普通单向阀的不同之处是多了一个控制油路。当控制油路未接通压力油液时，液控单向阀就像普通单向阀一样工作，压力油只从进油口流向出油口，不能反向流动。当控制油路接通压力油液时，活塞顶杆在压力油作用下移动，并用顶杆顶开单向阀，使进出油口接通。若出油口大于进油口，就能使油液反向流动。

对于液压系统出现的故障进行了如下分析：

（1）分析B缸。在压力没有的情况下，考虑了溢流阀、泵、缸密封的问题。

①检查溢流阀阀芯，有研伤痕迹。于是更换了新溢流阀，但故障没有排除。

②测试泵的好坏。将B缸管头一端堵死，压力表示数能达到满格，说明齿轮泵没有任何故障。

③拆卸B缸。拆卸B缸后发现活塞杆密封全坏，更换新密封后，B缸正常工作。

（2）分析A缸。考虑液控单向阀、A缸密封。

①检查液控单向阀，阀芯有研伤。研磨后重新安装液控单向阀，但A缸仍不能上升，故障没有排除。

②将液控单向阀前端管接头拆卸，发现根本没有液压油流出，在工作状态下用螺丝刀推电磁换向阀阀芯，管头处有液压油流出，说明电磁换向阀6有故障。更换新阀后，A缸可以工作，但仍有中途封不死的情况。

③更换A缸密封，液压系统一切正常。

3　结语

随着机电一体化、设备自动化程度的不断提高，液压传动凭借其结构简单、体积小、输出功率大、能实现无级调速、易实现频繁换向和易实现自动化的优势，在机床、工程机械、航空工业等领域中被大量使用。因此，工程技术人员一定要掌握液压元件的性能，学会对液压系统的故障进行分析和排除，才能更好地服务于企业。

参考文献

[1]肖珑.液压与气压传动技术[M].西安：西安电子科技大学出版社，2007.

[2]左健民.液压与气压传动[M].北京:机械工业出版社,2005.

[3]陆元章.现代机械设备设计手册[M].北京：机械工业出版社，1996.

[4]张利平，邓钟明.液压气动系统设计手册[M].北京：机械工业出版社，1997.

Fault Analysis of Hydraulic System of Bending Machine

Zhang Conghua Liu Baige Ma Hongjun Huang Shengqing

Abstract：Bending machine,a general molding equipment used to bend metal plate to a special shape such as column,cone,camber and so on,is widely applied to the petroleum,chemical industry,machine manufacture and other fields.The hydraulic system principle of the 40×4000 three roller bending machine is introduced.The faults of the overturn cylinder and screwdown cylinder in practical use are comprehensively analyzed,hence the reasonable solutions are proposed and achieve definite effects.

Key words：Bending machine; Hydraulic system; Check valve; Steel plate; Fault

收稿日期：（2015-09-30）

中图分类号TQ 050.5

DOI：10.16759/j.cnki.issn.1007-7251.2016.04.017