液压泵站油温故障的分析与排除

2021-11-30宋兆涛

世界有色金属 2021年16期

关键词：液压泵轧机液压油

宋兆涛

（山东南山铝业股份有限公司，山东龙口 265706）

1 引言

在我厂的铝板带箔材生产中应用了四辊轧机，其中液压传动与控制系统是轧机是轧机控制领域的一个重要组成部分。铝箔轧机液压系统主要由低压、高压和VC辊液压系三个控制系统组成。

2 铝箔轧机液压系统的组成

低压液压系统主要为轧机入口设备、出口设备、卷材小车、换辊小车和机架辅助设备的执行元件提供液压动力。高压液压系统为轧机辊缝设定液压缸、工作辊弯辊液压缸和支撑辊平衡缸提供液压动力。轧机VC液压系统是铝箔轧机上VC支撑辊辊形控制系统。其中，低压液压系统的液压泵站的工作介质是轧制油基础油，由三台轴向柱塞泵为动力源，两用一备，一台齿轮泵为是加热循环泵，为系统控制油温和油液清洁过滤提供油箱内循环动力。低压液压系统的额定工作压力设定为100bar,油温控制范围在30℃～55℃。高液压系统的液压泵站的工作介质是CLOA15无渍液压油，由三台径向柱塞泵为动力源，两用一备,一台齿轮泵为是加热循环泵，为系统控制油温和油液清洁过滤提供油箱内循环动力。高压液压系统的额定工作压力设定为250bar,油温控制范围在30℃～55℃。VC液压系统的液压泵站的工作介质是HYHM46抗磨液压油，由一台径向柱塞泵为动力源，一台齿轮泵为是加热循环泵，为系统控制油温和油液清洁过滤提供油箱内循环动力。VC液压系统的额定工作压力设定为490bar,油温控制范围在30℃～55℃。

3 液压泵站的油温故障现象和危害

液压泵站的油温故障主要有温度过低和油温过高两种故障现象。液压机械设备液压油温度基本维持在30℃～55℃之间。这种状况液压油的粘度、润滑性能以及耐磨性能均处于最佳的状态，液压系统的传递效率也最高。在液压油温太低时，液压油的流动性能会降低，液压油会变得过于粘稠和结块，从而影响整个液压油系统的效率降低；而且液压油温太低时，由于热胀冷缩以及橡胶遇冷变硬的情况，密封件、油泵、电磁阀的效率也会下降，这也会影响到液压系统的正常使用。在液压油温过高时，油液的粘度会下降明显，设备漏油的可能性会增加，各部位元件的油膜会被损坏，使液压元件的磨损增加，从而影响油温上升的速度加快。当液压油温达到85℃以上时，由于液压元件的膨胀系数不相同，各运动的元器件的配合间隙和运行情况会发生变化。配合间隙变大，液压油的泄漏也会加重；配合间隙变小，元器件间也可能会发生“卡阻”的现象，影响部件无法正常运动，有可能会引起设备元件的热变形，破坏设备原有的精度。

3.1 铝箔轧机液压泵站油温的低温报警故障现象和排除方法

铝箔轧机液压泵站油温的低温报警故障现象主要发生在冬季环境温度较低时，或在液压泵站油箱换油，或油箱大量补油之后发生。这种故障的排除方法比较简单，主要有以下几种解决方案。

3.1.1 低温报警故障现象发生在冬季环境温度较低时

因冬季环境温度较低，轧机液压泵站温度不能上升到温控范围，这时有若干方案可以考虑：（1）关闭液压泵站循环冷却系统的冷却水阀门。（2）开启加热器，使液压油系统循环加热。（3）提高环境温度，关闭地下室送排风系统的送风机，阻止室外寒冷的空气进入地下室，保持室内温度。通过以上方法来提高液压油的温度。

3.1.2 低温报警故障现象发生在液压泵站油箱换油，或油箱大量补油之后

因液压泵站油箱换油或补油而发生的低温报警故障，主要原因是新加的油液温度较低，没能达到轧机正常工作的温度范围。这种情况可以用以下办法解决，（1）将待加入液压泵站的油液预热加温至30℃～55℃，然后再用加油小车将备用油品加入泵站油箱。（2）在液压泵站油箱换油或补油之后，先启动加热循环泵，为系统控制油温和油液清洁过滤提供油箱内循环，待油温达到预设的控制范围30℃～55℃后，再开始轧机的正常生产工作。

3.2 铝箔轧机液压泵站油温的高温报警故障现象和排除方法

铝箔轧机液压泵站油温的高温报警故障现象主要发生在夏季环境温度较高时，或因液压泵站冷却系统发生故障，或由液压元件发生故障引起。这种故障的排除，主要有以下几种解决方案。

3.2.1 高温报警故障现象发生在夏季环境温度较高时

因夏季环境温度较高，轧机液压泵站温度不能达到温控范围，这时有若干方案可以考虑：（1）加大液压泵站循环冷却系统的冷却水阀门开口度。（2）增加换热器的板片数量，加大换热面积，提高液压油的换热效率。（3）降低环境温度，开启地下室送排风系统的送风机和排风机，促进液压泵站地下室的空气循环，为液压泵站降温创造良好条件。通过这些方法来降低液压油的温度。

3.2.2 高温报警故障的发生因液压泵站冷却系统发生故障

当液压泵站冷却系统发生故障时，往往会导致液压系统发生高温报警故障。这时可以通过检查液压泵站循环冷却系统的冷却水管路、阀门、换热器等方法来排除故障：（1）检查冷却水管路，看管道内壁是否有水垢锈蚀，清理积垢，清除锈蚀，如果水管使用年限较长，积垢和锈蚀不易清除，需要及时更换新的冷却水管道。（2）检查冷却水管路阀门和液压油管路阀门，看阀门是否完全开启，如果阀门有卡阻没能完全开启到位，需要及时检修或更换新的阀门。（3）检查换热器的运行状况，拆开换热器循环水管的出水口，检查水流情况，看换热器内部是否有堵塞现象，如果无水流或者水流较小，需要清洗换热器，清除积垢和锈蚀。

3.2.3 高温报警故障的发生因液压元件发生故障引起

液压系统高温报警故障有时是因液压元件发生故障引起的，而且由液压元件发生故障引起的油温升高情况较多，不易查找。可以从液压动力元件，控制元件，执行元件，辅助元件等方面逐一排查：（1）液压动力元件发生故障，液压泵因磨损或密封老化，在运行过程中吸入空气，使液压油中混入过多的气体，在压力的作用下会产生液压冲击或气穴现象，同时伴随着强烈的振动和异响，致使整个液压系统的油温升高。当这种现象出现时，要快速维修油泵，必要时直接更换油泵。（2）液压控制部件发生故障，减压阀的压力调整不合适，液压系统的压力过高，溢流阀异常导致溢流降压，造成内漏增加，也会液压系统油温升高。在回路上装有背压阀的液压系统，如果背压阀的压力调整的过高，可能导致回油阻力大，导致油箱油温过高。此类故障发生时，需要及时调整背压阀到适当的树值。（3）液压执行元件出现异常时，液压系统中执行部分的部件是间隙密封，如果这些液压元件老化，则会引起内漏加大，油温升高，且会造成油液的黏度降低，从而引起内漏增加，导致油温升高，出现恶性循环。这种现象出现时，要及时维修执行元件，更换密封件或者更换缸、马达。（4）液压辅助元件发生故障引起的高温报警故障，有进油滤芯或者进油的管路阻塞、油管的连接处松动也会造成液压泵的吸空，使油液中混入的空气过多，增加液压油流动时的压力损失，导致高温报警故障。

4 铝箔轧机液压泵站的油温故障压力调整设定方法

液压控制元件发生故障，调压阀的压力调整不当，液压系统的压力调整过高，或者安全溢流阀不能正常溢流降压，必须调整低压、高压泵站的安全溢流阀，则需要按照如下步骤调整。

4.1 设定泵站的安全溢流阀

首先，顺时针调整泵站的安全溢流阀使其设定值变大，逆时针调整供油泵调压阀至最低；接着，点动供油泵试运行,再顺时针调整供油泵调压阀，使其压力慢慢增大到泵站安全溢流阀的设定值（低压泵站调至120bar，高压泵站调至280bar）；然后，逆时针调整泵站的安全溢流阀，同时观察泵站压力表数值，当压力表数值有降低时，马上停止逆时针调整，而且需顺时针调回到泵站安全溢流阀的设定值即可，并将锁紧螺母紧固。