冶金液压设备系统压力故障排除及日常维护

陈传盛

（山钢集团莱钢设备检修中心，山东莱芜 271100）

0 引言

冶金企业一般采用大型的液压设备用于生产，设备处在高温、粉尘、水雾等恶劣环境中长时间运行出现各种故障。最为常见的压力故障，有的是某一液压元件失效或多个元件的综合性因素造成的，还有的是工作介质污染造成的，又或者控制系统的问题，必须对其产生故障的根本原因判断分析，进行根治彻底解决，系统才能朝着良性的循环转化。提供一套压力故障判断、液压系统维护的可行方法，对液压入门人员及普通维护人员具有易学易懂的效果。

1 故障判断分析及排除方法

1.1 无压力

液压泵不吸油，查看油液过滤器。

泵驱动被扭断，更换调整联轴器。

定向错不正常，检查控制装置线。

溢流阀回油箱，调整更换看变化。

再确定无压力，唯有换个新油泵。

1.2 压力不足

溢流阀设定低，重新设定来观察。

溢流阀旁通坏，换了新阀保压力。

减压阀设定低，负载运行需高设。

减压阀磨损重，调设无用要更换。

液压泵转速低，须看原动和控制。

液压油液面低，加至标高看数显。

泵缸磨损内泄，修理好用可不换。

1.3 压力不稳定

液压油有空气，堵漏加油排气行。

溢流阀被磨损，更换新阀修弹簧。

污染物进油中，清洗阻尼换新油。

蓄能器若失效，不是皮囊察气阀。

此问题不解决，泵缸磨损必选换。

1.4 判断及排除故障的一般方法

液压泵吸不进液压油，油箱没有液压油或过滤器堵，给油箱加油或者换过滤器。泵的驱动装置被扭断，泵不转动，则更换调整联轴器。泵的定向控制装置位置错，方向反，检查控制装置线路。泵正常运转但液压油液经溢流阀全部回了油箱，需调整或换溢流阀；再确定液压系统还是无压力，则液压泵损坏，换新泵后故障消除。

溢流阀、减压阀设定值较低，不能满足工况需求，重新设定参数。溢流阀旁通坏，则更换新阀。减压阀若磨损较严重，直接更换新阀。液压泵转速低，检查原动机及控制。油箱液面低，加油至标定高度，防止泵吸空。泵、液压缸磨损严重发生内泄，可进行线下修理。

液压油内有空气，要堵漏、加油、排气。溢流阀磨损、弹簧刚性差，修理或者更换。油液污染，阻塞阀阻尼孔，清洗阀或者换油彻底清除污染。蓄能器或充气阀失效，压力波动大，修理或者更换。以上问题不彻底解决，必将导致泵缸严重磨损，必须更换。

2 压力不正常进行根治的日常维护方法

2.1 日常维护具体步骤

日常维护具体步骤，可概括为6句口诀：

油压力不正常，系统损坏查污染。

原设计不合理，毁坏元件更严重。

液压站须清洁，泵内循环加小车。

泵前滤谨设置，阀前回油精滤芯。

新管路定清洗，系统维修要清洁。

压力损还出现，系统仿真再设计。

2.2 日常维护内容详解

液压系统压力不正常，一般情况下由于液压油污染发生损坏元件。另外一种原先系统设计不合理，功率、流量、压力等参数设计不正确不匹配，毁坏系统各种元件更严重。当元器件被损坏时，首先查看污染控制情况、液压油污染度、滤芯更换情况等。液压站内清洁度最为重要，一般由液压站内循环系统降温和过滤，并及时更换滤芯。定期化验油品，确保油液污染度控制在允许范围内，油品无变质趋向。另外为了提高清洁度，还需增加外置过滤小车的外循环系统，降低污染。液压吸油泵前的吸油管要谨慎设置过滤装置，以免造成滤网堵塞吸油不及发生严重的泵吸空现象，极易造成泵损坏。控制阀台的高压滤芯，达到污染度后要及时更换。液压系统回油滤芯一般情形更换较少，容易忽略，除了根据滤芯警报情况及时更换外，周期内也要及时更换滤芯。回油滤芯控制污染物后，减少进入油箱的污染物，可降低泵再重新吸附污染造成的损害。新更换的软管要用气压管或气枪冲洗干净，不锈钢管路也要清洗干净，焊接用氩弧焊打底可减少焊渣残留。在日常维修过程中，注意不要让污染物轻易进入液压系统，保持系统的清洁。减少使用金属清洗剂等液体清洗剂的使用，减少用甘油粘结密封圈等极易产生杂质的措施。如果以上环节都做到位，压力不正常还频繁出现，那么系统需计算仿真后重新设计。

3 现场应用举例

某钢厂120 t转炉液压站出现滑动出钢口液压缸运行过慢等情况，查看液压系统压力较为不稳定。根据压力故障判断方法（参照1.1-1.3节），首先检查油液清洁度达到10级，“污染物进油中”，站内循环过滤已经不能解决油污染问题，对油箱清理更换液压油。查看各溢流阀及其他压力阀件都正常。启动系统后，发现效果不明显，液压缸运行速度依然慢，压力不稳定。再更换液压缸，问题依然存在。最后将查看泵性能，发现已经前期的污染已经严重影响泵的性能，更换2台损坏的泵后系统正常。

更换液压泵后，压力调整方法：同时调高泵控溢流阀和安全阀超过系统规定压力10%，再调整安全阀的溢流压力比系统额定压力高至5%，最后调整泵控溢流阀达到规定系统压力。

某钢厂130 t精炼炉时常发生3个横臂升降油缸工作时动力不足情况，检查液压系统压力不稳定，而且无论怎么调整液压站泵控溢流阀和安全阀，系统压力还是不稳定，压力不足。经过以上方法判断，液压泵和液压阀完好无损，电机运力已经达自身额定值，泵运行噪声已经明显增大，再经方法2判断需要重新设计，提高系统功率可用N=PQ计算，即功率=压力×流量。将P098泵更换为P140泵，提高系统功率后，故障消除。

4 维护固化再改善

根据上述液压系统压力不足根治法，日常维护以污染控制为主。污染控制改善首要任务当属过滤系统改进，改善油液清洁度，从而杜绝系统故障发生。

4.1 提高液压站内循环过滤效率

过滤系统主要技术缺陷：更换硬管管路、阀台等大型的维修活动，大颗粒杂质很快阻塞过滤器内高精度滤芯，造成频繁更换滤芯。若采用先双筒粗过滤器，再双筒精过滤，1用1备模式，则滤筒使用率仅50%。

采用普通的3个滤筒，制作3个阀块，将阀块和滤筒用管路连接，阀块安装插装阀和电磁阀，并接入液压站油箱。采用2级过滤方法，其中一个在闲置期间更换滤芯备用。滤筒2用1备，通油量Q一定，但经过2级过滤，过滤速度提高1倍。若系统维修或新安装调试的，污染物较多、而且颗粒大，利用3筒串联实行3级过滤（图1）。

4.2 过滤器内部改善提高过滤精度和速度

内循环滤芯、阀台滤芯或者回油滤芯，采用内置多层的形式（图2），在通油流量Q一定的情况下，提高过滤面积，从而提高过滤速度和过滤精度。过滤器的滤筒尺寸一定，无需更改滤筒尺寸，只需将滤筒内滤芯更改即可，将滤芯内部叠加另外一层过滤精度高于外层的滤芯即可，并使用密封圈密封住内外层的精度。

4.3 采用可以清洗并循环使用的滤芯

若某些部位采用可以清洗并循环使用的滤芯，要按照周期和污染程度2种情况进行清理使用。可采用人工清理或者机器清洗的方式，保证清理干净。

图1 3级过滤

图2 内置多层过滤

5 结论

常规液压系统，出现故障后，必须对其产生故障的根本原因进行判断分析，进行根治彻底解决，在日常维护过程中，按照预先方法维护保养，液压系统才能良性发展。

［1］王文斌.液压传动与控制［M］.北京：北京机械工业出版社，2007.

［2］陈传盛，叶健.回油滤芯清洗装置的设计与应用［J］.流体传动与控制，2017（1）：43-44.

［3］陈传盛，邵宪伟.一种用于液压站内循环的过滤装置及过滤方法［P］.中国：ZL2013106158300，2016-01-20.

［4］陈传盛.多层过滤器［P］.中国：ZL201420555699.3，2015-01-14.