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液压元件故障分析 插装阀 用二通插装阀技术改造立式拉床液压系统

    发布时间:2019-06-24 02:31

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  维普资讯 20 0 5年 第 3期 液压 与 气动 2 5 用二 通插 装阀技 术 改 造 立 式拉 床 液 压 系统 魏 红 霞 T a so mi g t e Hy r u i y t m fVe t a r a h n c i e r n f r n h d a l S se o ri lB o c i g Ma h n c c b l —n Ca r g l e y S i i r i e Vau s p t d W EIHo gxa n -i ( 中国一 拖开创 装 备科 技 有 限公 司 , 河南 省洛 阳 市建设 路 1 号 5 4 4 1 9 电线 摘 要 : 绍 了用二通插装 阀技 术改造 7 2B立式拉床 液压 系统 的设计 、 介 70 工作原理及 改进 。解决 了原液 压 系统故 障率高 , 维修难度 大等缺点 。 关键词 : 二通插 装 阀; 床 ; 压 系统 ; 拉 液 改造 中图分类 号 :H175 文献标识码 : 文章 编号 : 0 4882 0 )3 050 T 3. B 1 0 5 (0 5 0— 2 — 0 0 2 1 前 言 用于工序加工 的设备 上 发挥不 出来 , 以我们 在 改造 所 设计 时淘汰 了此泵 。根据 拉削工艺实 际工作速 度的要 72 B是原苏联 2 70 0世纪 5 O年代 出产 的 2 立式 0t 拉床, 是我厂生产线 上 的关 键设备 , 因使 用年 限长 , 液 压元 件磨损严重 , 使设 备故障频繁 , 系统漏油严重 。由 于液压系统复杂 , 主要元件又装在狭小 的床身内部 , 造 成维修要求高 、 难度大 、 修理 时间长等问题 。而且这 种 设 备的各种备件缺乏 , 控制 系统 的 3 大阀没有备件 , 个 求, 选用 了 P 2 V R型 低 噪声 中 高压 定量 叶片泵 。此 泵 的结构 简 单 , 修 方 便 , 格很 低 ( 有原 装 泵 的 1 维 价 只 / 2 ) 同时又具有在高压时性能稳定 、 0, 噪声小 的优点 , 所 以满足 了改造 系统 的工作要求 , 也降低 了改造成本 。 采用可 编程序 控制 器 ( L ) P C 对整个 液压 系统 的先 导换 向阀进 行 电器控 制 , P C的延 时 输 出功 能 , 用 L 使 同一指令 下各 先 导 阀换 向的前 后 顺 序得 以有效 地 控 制, 控制精度 以 O 1 为单位 , .s 较好 地解决 了 因各 阀芯 运动阻力不 等造成 阀的关 、 速度 不 当所 引起 的系统 启 工作不 正常现象 。 油箱上采 用 了带 有 自动封 闭装 置 的吸油 过滤 器 , 在更换滤 网时 自动封 闭吸 油 口, 增装 了滤 网堵塞 报警 出问题 只能靠现场 修复 , 且设 备 的维修 费用 居 高不 而 下 。设 备 的恶劣状 况严重 地影 响 着生 产 的正常 进行 。 为 了彻底改善这种局 面 , 维持正 常生产 , 我们对其进 行 了改 造 。 2 液压 系统 改造设计 的总体结构 改造主要有 以下几个 内容 : 采用 二通 插装 阀技 术 改造原液压 系统 ; P 2 用 V R型低 噪声 中高压 定 量 叶片 泵取代 了径 向柱塞 泵 ; 用可 编程序 控制 器控 制先 导 采 换 向阀; 液压 系统 的安装方 式 由床身 内移 至床身外 。 由于拉床属 于高压力 、 大流量的液压系统 , 我们在 设计新 系统 时采 用 了较先进的二通插装 阀技术。 因二 通插装 阀采用插入 式结 构 , 阀接受 不 同形 式 的先 导 主 控制 , 能组 成具有多种功 能的集成 块 , 以易于实现 就 所 系统 , 整个液压 系统 安装在床身 以外 , 提高 了设备 的维 修性 。 3 改造后液压 系统 的工作原 理 改造后 的液压系统 的工 作循 环及 原理 如 下 ( 中 其 电磁铁动作 见 表 1 液压 原理 图见 图 1 。系统 采 用 9 , ) 个插装 阀分别作 为流量 控 制 阀、 力控 制 阀和 方 向控 压 制 阀。其 中 , 12是作为 流量控制 阀 , 4 5 6 阀 、 阀 、、 是作 为压力控 制阀 , 37 89 阀 、、 、 是作 为方 向控制 阀用 的。 拉削时 , 电磁 铁 2 T 3 T 4 T通 电 , D 、D 、D 两个 先 导 阀 标准化 、 用化和集成化 。又因主阀 口是锥 阀 口, 通 使其 具有通流量大 , 流阻小 , 响应快 、 密封性好 , 泄漏少等优 点, 最适宜 于高压力 、 大流量的液压 系统 。我们 用二通 插装 阀组成的新 系统体 现 了二 通 插装 阀技 术 的优点 , 使新 系统达到 了性 能可 靠 、 泄漏 、 故障 、 护方 便 无 低 维 等 预期 目的。 换向, 使两泵停止 卸荷 进入工作状态 , 同时插装 阀 1 和 收 稿 日期 :0 40 —4 20 -90 原液压 系统 采用 的是 径 向柱塞 泵 , 机械 结构 复 其 作 者简 介 : 红霞 ( 魏 1 )女 , , 河南 省 洛 阳市 人 , 程 师 , 工 杂, 制造维修 困难 , 价格 高 , 的流量 可变 的优 越性 在 它 学士 , 主要 从事 机床 液 压 系统 的设计 、 制造 及 改造 工作 。 维普资讯 2 6 液压与气动 20 05年第 3 期 地降低液压缸 快速 回程的速度 。这种方 法在调试 过程 中是有效的 , 能使 系统 的换 向冲击 明显地降下 来 , 因 但 影响插装 阀阀芯运动速度的因素很 多 , 这些因素只能靠 多次试验才能确定它们 的影响程度 , 需要在调试过程 中 不 断地修改 电磁铁 之间通 、 的时间差 , 断 找到最合 适 的 排列方案。这就使排除方法 的运作难度 比较大 , 耗费时 间较长 。另外 , 上述影响插装阀阀芯运 动速度 的因素 又 是变量, 随着系统 的使用 , 阀芯 的磨擦力可能变小, 复位 弹簧力可能变弱 , 阻尼孔 的大小也可 能因油液的污染 而 变化等等 , 使原来 调整好 的平 衡关 系被打破 , 使系统 再 次产生冲击 。因此 , 有必要对系统进行改进。 改进 后的液压原理 图见 图 2 。在 原插装 阀 2的盖 板上安装 了 1 二 位三 通 电磁 阀 , 个 由它单 独控 制插 装 阀 2的关 、 开动作 。在拉削液压缸 回程 到缓 冲位时 , 通 过行程开关发 出信号 , 使插装 阀 2打开 , 实现缓 冲。 因 图 1 第一次 改 造后 液压 原理 图 快速返 回时阀处于关 闭状 态 , 其开 口大 小 已不影 响液 压缸 的快速 回程速度 。这样把原用 电磁 铁之间的时间 差控制变成 了用行程 开关 的位 移控 制 , 其可 靠性 和可 调性都 有了很大 的提高 。 4 控制 油 路 通 向 油 箱 , 两 个 阀 被 打 开 , 力 油 通 过 的 这 压 节 流 阀 1 入 拉 削 缸 有 杆 腔 , 杆 腔 回 油 经 过 背 压 阀4 进 无 至油箱 , 活塞杆 带着 拉 刀工 作。背 压阀 4的调 整 压力 应 稍大于活塞与运 动部 件 自重而在液压缸下 腔产生 的 压 力 。 拉 削 速 度 可 由 节 流 阀 1调 整 。 这 里 需 指 出 的 是, 因本系统 采用 的是高压 定量液压泵 , 比一般的系统 容易发热 , 以应合理地选 择液压泵 的排量 , 所 减少流量 损失 , 而不应通过调整节 流 阀的办法来满 足工进速度 。 两个单 向阀 7 8把 两个 液压泵 隔 开 , 和 当一 个泵 卸荷 时, 不会引起 系统 压力的下降 。 返 回时 , 电磁 铁 1 T 2 T 5 T通 电, D 、D 、D 使插装 阀 23 、 及差 动阀 9的控制油路 通油箱 , 插装 阀 23和差动 阀 9 、 打开 , 插装 阀 14关 闭。压力 油经 阀 3至液 压缸 无 杆 、 腔, 由于插装 阀 2的开 口调得 非常小 , 有杆腔 回油 无法 通过 , 只能 通 过 差 动 阀又 进 入 液 压缸 的 无 杆 腔 , 现 差 实 动 回路 。 返 回到 终 点 时 , 有 电磁 铁 断 电 , 制 油 通 过 所 控 \\ 元 图 2 改进 后 液压 原 理 图 表 1 电器 动作 循环 表 动 \ [ 2 D 4D 6 D 8 D 1D 3 D 5 D 7 D 9 r T T T T T T T T r 小拖 板送 刀 润 滑 + + + + 先导 阀的 P通道进 入所 有插 装 阀的顶 部 , 所有 插装 阀 都处 于关闭位置 。先导 阀的进油油路上装有 由 3 单 个 向阀组 合成 的梭 阀 , 可保 证先 导 阀 的控 制 油路 始终 它 是 3个 通 道 中压 力 最 高 的压 力 油 。 拉 削 返 回 + + + + + + 小拖 板返 回 + + 4 改造后液压 系统存在 的问题及改进措施 改 造 后 , 系 统 的调 试 过 程 l , 现 托 刀返 回到 位 在 } 发 I 5 结束语 设备 经过 技 术 改造 以后 , 障率 下 降 了 7 %, 故 0 节 约 了维 修费用 , 高了生产率和经济效 益 , 到了使 用 提 得 单位 的认可 。实践证 明该改造 方案是符合生产 现场及 工艺要求 的 , 对提高 系统 的可靠性 及 延长 系统 的使 用 寿命起 到了很好 的作用 。 口 时产生 冲击现象 。我们 先将 节流插装 2 打开一 个小 口, 电磁铁 1 将 比电磁铁 5早 断电 O 2 . s使 液压 . ~O4 , 缸有一 个 短暂 地快 速转 慢速 的 缓冲过程 , 冲击 的减小 程度可 由插装阀 2的开 口大小决定 , 但开 口太 大会 明显

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