双头弯管机液压系统工作原理及故障排除

摘 要：当双头弯管机过载或承受过大偏载荷时，液压缸会有推力不足现象，此时应根据弯管直径大小及管子壁厚调整溢流阀的工作压力；如果发现油缸内有油液泄漏，则应检查活塞上的密封件是否损坏或者缸筒内壁有无划伤。

关键词：双头弯管机；液压系统；工作原理；故障排除

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.15.026

0 前言

在柴油机制造企业内，由于柴油机上使用的各种管路及制造发电设备时所需用的各种规格管道存在着各种角度，人工弯管费工费时，所以有些厂里配置了双头液压弯管机。此类机型使用之后，要经常进行维修和保养，下面就总结自已在维修中的一些心得，谈一下双头弯管机液压系统的工作原理、常见故障与排除方法。

1 双头弯管机结构分析

双头弯管机一般由机械装置、PLC系统、液压系统等组成。它的弯管直径一般为21-80mm，行程一般为320mm，最大弯曲角度为185°，工作压力12MPa，电机功率4kw。该类机型一般采用触屏操作控制，工作过程包括确定弯曲的参数，放置管件，夹紧夹具，推进弯曲管材，推进位置控制，彎曲管材，松开夹具，取出弯曲成型件。双头弯管机液压系统中的执行机构采用了夹紧缸1、2，成型缸3、4四只液压缸，并借助一些辅助机构成为一体，整机由液压实现驱动与控制，如图所示。

常见双头弯管机液压系统组成如上图所示。图中组成元件包括单向节流阀6只、电磁换向阀4只、溢流阀4只、单向阀5只、调速阀2只、分流阀2只、液压缸4只，液压泵1只，还有过滤器、油管、油箱若干。

2 弯管机液压系统工作原理

以上图液压系统的工作状态为例，所有电磁阀均处于断电状态。柱塞泵5输出的液压油经先导溢流阀8卸荷，同时液压缸1、2、3、4的活塞杆处于缩回状态。

夹紧缸系统工作时，首先使电磁阀14通电，此时整个液压系统在调定的工作压力下工作。液压油从油泵5经过过滤器6，通过管道33分流至节流阀13，进入三位四通电磁阀14的左腔，经分流阀17分流后，经过油管34和35进入夹紧缸1、2无杆腔。有杆腔中的液压油回流到油箱中；夹紧缸1、2达到设定位置时使电磁阀14失电，并使该电磁阀处于中位腔，夹紧缸停止进给。夹紧缸1、2的速度大小由分流阀17调整到两缸基本同步为止。

成型缸系统工作时，按动二位二通电磁阀21得电，液压油通过右腔进入节流阀5，通过三位四通H型电磁阀28中腔，液压油经分流阀30进入成型缸3和4的无杆腔，液压油的另一侧通过单向节流阀返回油箱；两成形缸带动链条传动，链条带动链轮，带动模具弯曲所需角度。成型缸3、4的速度大小由单向分流阀30调节，调整到两缸伸缩基本同步为止。最后电磁阀28得电，液压油通过电磁阀28右腔，成型结束后，两夹紧缸返回。取下成型管，即实现一次完整的弯曲管材工作。

3 弯管机液压系统的故障排除

（1）液压缸推力不足。当双头弯管机出现过载或承受了较大偏一侧载荷的时候，液压缸就会产生推力不足的现象，这时应该根据弯管的直径大小和管子的壁厚来调节溢流阀工作压力；如果气缸内有漏油，检查活塞上的密封是否有损坏或刮擦气缸内壁；如果回油不畅，则会引起背压过高，此时应检查回油通道是否损坏或堵塞；如果油温过高，则会导至泄漏增加，要采取降温措施。

（2）液压缸爬行。双头弯管机还会出现液压缸爬行现象，出现此现象时首先要排除有无空气入侵现象，要让吸油口要完全埋入油液中，还要检查油管连接处的密封垫有无漏放或失效，螺母有无拧紧等。如果油缸内已进入空气，则可拧开入气阀，让油缸运动几次，将空气排净为止；如果偏载过大，则应调整；如果出现活塞杆与端盖之间，活塞与缸体之间的装配精度超差，则应该适当调整。

（3）液压缸有冲击。出现冲击现象，一般是单向节流阀与液控单向阀叠加位置的影响。由于单向节流阀的节流效果，使得回油单向节流阀与液压单向阀之间产生背压，当液压缸需要停止时，液控单向阀不能及时关闭，有时还会反复开关，造成液压缸冲击。如改变背压问题，则可以保障液压缸的任意位置停止，并且无冲击现象；此外系统连接处有泄漏也会产生冲击，要检查与液压缸无杆腔连接部位的泄漏情况，并排除。

（4）产生噪声和振动。出现噪声和振动现象，要检查溢流阀是否稳定，要清洗、疏通阻尼孔；当机械产生振动，管道固定装置松动时，要仔细检查各固定点是否可靠；此外，还要检查排气装置是否工作可靠、密封件性能是否完成、各类零件是否磨损、液压油是否灌注满、过滤器的铜丝网上是否有垃圾等。此外，电动机与液压柱塞泵如采用立式连接，泵处于油面以下，大大的改善了柱塞泵的吸油状况，同时减少了液压系统工作时的噪声，利于保持良好的工作环境。

综上所述，我们在对双头弯管机的维修保养过程中，逐步熟悉了对弯管机液压系统拆卸、安装和调试的步骤和方法，提高了我们对弯管机液压系统工作原理的理解。同时，通过了我们的努力，降低了弯管产品的不合格生产率，给企业减少了经济损失，保障了企业的低成本、高效率和安全的生产。

参考文献：

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[4]周晓峰.液压传动与气动技术（第二版）[M].中国劳动社会保障出版社，2018（09）.

作者简介：张石峰（1975-），男，江苏南通人，硕士，讲师，钳工高级技师，钳工高级考评员，研究方向：工业工程。