机修钳工(高级)第6章课件.ppt
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1、 了解液压操纵箱、伺服阀、比例阀的工作原理及修理技术;掌握液压基本回路与液压系统常见故障及排除方法;掌握液压系统的清洗、安装与调试。目目 录录一、液压基本回路的故障与排除二、液压系统的常见故障与排除三、查找液压系统故障的方法四、液压操纵箱、伺服阀、比例阀的维修五、液压系统的清洗、安装与调试训练1 外圆磨床工作台往复运动速度相差较大、工作台换向时产生冲击的故障与排除训练2 花键轴磨床头架分度不灵活、头架分度不准、花键轴磨削后精度低的故障与排除1压力控制回路的故障分析与排除 压力控制回路,是利用压力控制阀来控制系统压力的回路。它可用来实现稳压、减压、增压和多级调压控制,以满足执行元件在力和转矩上的
2、需求。(1)调压回路 它可以控制整个系统或某一局部的压力,使其与负载相适应,节省能耗,减少油液发热。1)二级调压回路中的压力冲击2)二级调压回路中调压时升压时间长3)主溢流阀故障4)遥控配管振动5)其他故障(2)保压回路 保压回路应用在液压缸运动到工作行程终端要求在工作压力下停留保压某一段时间(从几秒至几十分钟),然后再返回的工作场合。保压回路常见的故障有:1)不保压2)保压回程中出现冲击、振动和噪声(3)减压回路 用以降低某一支路油压的回路称为减压回路。这种回路的故障有:1)二次压力逐渐升高2)减压回路中液压缸速度调节失灵(4)增压回路 它用来提高系统中某一支路的油压压力。该回路常发生的故障
3、有:1)不增压或者达不到所调增压力 2)不能调节增压压力的大小:排除方法可参阅减压阀的有关故障排除。3)增压后压力缓慢下降。4)液压缸9无返回动作(5)卸荷回路 卸荷回路用在工作部件短时间停止工作时,液压系统泵输出的油液全部为零压或很低压力流回油箱的场合。这种回路容易发生的故障有:1)换向阀的卸荷回路不卸荷2)采用换向阀的卸荷回路不能彻底卸荷3)采用换向阀的卸荷回路4)换向阀的卸荷回路中有冲击5)采用M型电液换向阀卸荷6)采用电磁溢流阀的液压泵卸荷回路7)用蓄能器保压并用液压泵卸荷的回路8)蓄能器加压力继电器加电磁溢流阀的卸荷回路9)双泵供油时的卸荷回路发生电动机严重发热甚至烧坏的 故障10)
4、双泵供油时的卸荷回路系统压力不能上升到最高工作压力11)上述回路中的其他故障(6)平衡回路 平衡回路是设置一个适当的阻力,使之产生一个背压,用于与自重相平衡。各种平衡回路的故障情况如下:1)采用单向顺序阀的平衡回路故障2)液控单向阀平衡回路的故障及排除2方向控制回路的故障分析与排除 方向控制回路在液压系统中,可以控制执行元件的运动或停止状态及运动方向的改变。常见的方向控制回路有换向回路和锁紧回路。(1)换向回路 通过换向阀来改变液压缸的运动状态与运动方向的换向回路容易出现的故障及排除方法如下:1)液压缸不换向或换向不良2)三位换向阀中位机能产生的故障(见表6-1)系统的保压与不保压问题系统卸荷
5、问题表6-1 换向阀的中位机能及其特性换向平稳性和换向精度问题起动平稳性问题液压缸在任意位置的停止和浮动问题 3)液压缸返回行程时,噪声振动大,经常烧坏电磁铁(交流)4)换向阀处于中间位置时,虽然采用了如O型机能之类的阀,液压缸仍然产生微动(2)锁紧回路 锁紧回路可以使工作部件在任意位置停留,并在停止工作时防止在受力情况下发生移动。3调速回路的故障分析与排除 调速回路是用来调节执行元件工作速度的。一般由节流调速回路、容积调速回路和容积节流调速回路组成。(1)节流调速回路1)三种节流调速回路固有特性产生的故障与排除液压缸易发热,造成缸内泄漏增加。不能承受负值载荷(与活塞运动方向相同的负载),在负
6、值负载下失控前冲,速度稳定性差。停机后工作部件再起动时冲击大。压力继电器不能可靠发出信号或不能发出信号。密封容易损坏。难以实现更低的最低速度。速度高负载大时刚性差。系统功率损失大,容易发热。2)爬行:进口节流方式和旁路节流方式在某种低速区域内容易产生爬行,而出口节流防爬性能好些。3)泵的起动冲击:三种节流调速方式在负载下起动及溢流阀动作不灵时,均产生泵的起动冲击。4)快转工进的冲击前冲:即运动部件由高速突然转到低速,在惯性作用下,前冲一段距离后才稳定低速运动。5)工进转快退的冲击:其产生原因有:压力突减,产生冲击;采用H型换向阀或多个阀控制时,动作时间不一致,使前后腔能量释放不均衡或造成短时差
7、动状态。6)快退转停止的冲击后座冲击。(2)容积调速回路 容积调速回路是由液压泵与马达(或液压缸)组成的,且以调节液压泵的排量或马达的排量来改变马达输出转速(液压缸的往复速度)的回路。其主要故障及排除方法有:1)液压马达产生超速运动。2)液压马达不能迅速停机。3)液压马达产生气穴。4)液压马达转速下降,输出扭矩减少。5)闭式容积调速回路的油液易老化变质。(3)联合调速液压回路 联合调速液压回路是指调速方式由节流调速和容积调速结合的调速回路。1)限压式变量泵加调速阀联合回路的故障及排除方法液压缸活塞运动速度不稳定。油液发热、功率损失大。2)差压式变量泵和节流阀组成的联合调速回路的故障及排除方法
8、此种回路变量泵的输出油量始终与节流阀的调节流量相适应,故没有溢流损失。此种回路能自动适应负载力的变化,保证速度稳定。4快速运动回路的故障分析与排除 液压设备的执行元件(液压缸)在一次往复行程中要经过快速前进、工进和快退三个运动过程,在不增加泵的流量和缩小液压缸工作面积的情况下,实现上述运动过程可采用快速运动回路,而各种快速回路又因不同的结构而各具特点。(1)双泵供油快速回路1)电动机发热严重,甚至出现泵轴断裂。2)工作压力不能升到最高。3)液压缸返回行程时,系统发热,时常有噪声和振动。4)低压大流量泵工作时不卸荷。(2)差动连接快速回路 如图6-24所示,1YA、3YA通电,液压缸6实现向右差
9、动快进。工进时,3YA断电,液压缸6快退时,仅2YA通电。图6-24 差动连接快速回路1液压泵 2溢流阀 3电磁换向阀4节流阀 5换向阀 6液压缸这种差动连接快速回路容易产生的故障及排除方法如下:1)液压缸不能差动快进。2)差动速度需调节回路。3)差动回路中,慢快转换不平稳,有冲击产生。(3)靠滑块(活塞杆、活塞)自重下降的快速回路此种回路容易产生的故障及排除方法如下:1)无快速下降空行程或下降空程速度慢。2)快进(空行程)转工进时速度换接时间长。3)在快速下降过程中,不能停住,继续慢慢下降或仍以快速下降。(4)利用蓄能器的快速回路如图6-27所示的回路是利用蓄能器的快速回路。图6-27 利用
10、蓄能器的回路a)1液压泵 2卸荷阀 3蓄能器 4单向阀 5换向阀b)1液压泵 2电磁溢流阀 3蓄能器 4压力继电器 5换向阀这种回路的主要故障是蓄能器不能补油而造成没有快速运动。1)蓄能器充油不充分2)蓄能器不能充油1系统工作压力失常压力上不去 液压系统的工作压力失常,将破坏系统的正常工作循环,使液压设备不能工作,并伴随系统产生噪声、执行部件的运动速度降低以及爬行等故障。其产生的原因及排除方法如下:1)液压泵转向不对,造成系统压力失常。2)电动机转速过低、功率不足,或液压泵磨损、泄漏大,导致输出流量不够。3)液压泵进出油口装反,不但不上油,还将冲坏油封。4)其他原因,如泵的吸油管较细,吸油管密
11、封漏气,油液粘度太高,过滤器被杂质污物堵塞造成液压泵吸油阻力大,产生吸空现象等,致使液压泵输出流量不够,系统压力上不去。2欠速 欠速故障影响生产效率。大负载时,常使设备不能正常工作。需要快速运动加工时,常因速度不够而影响磨削表面的粗糙度值。其产生的原因及排除如下:6)在工作过程中出现压力上不去或压力下不来,其原因有:换向阀失灵;阀心与阀体之间有严重内泄漏;卸荷阀卡死在卸荷位置。7)系统内外泄漏。5)溢流阀等压力调节阀出现故障,如溢流阀阀心卡死在大开口位置,使压力油与回油路短接;压力阀阻尼孔堵塞;调压弹簧折断;溢流阀阀心卡死在关闭位置,使系统压力下不来。1)液压泵的输出流量不够,输出压力提不高,
12、导致快速运动的速度不够。5)系统在负载下,工作压力增高,泄漏增大,调好的速度因泄漏增大而减小。6)系统油温增高,油液粘度降低,泄漏增加,有效流量减少。7)油中混有杂质,堵塞流量调节阀节流口,造成工进速度降低,且时堵时通,使速度不稳。8)液压系统内进入空气。3振动和噪声 2)溢流阀因弹簧永久变形或错装成弱弹簧,主阀心阻尼孔局部堵塞,主阀心卡死在小开口的位置,造成液压泵输出的压力油部分溢回油箱,通入系统供给执行元件的有效流量大为减少,导致快速运动的速度不够。3)系统的内外泄漏导致速度上不去。4)导轨润滑断油,镶条压板调得过紧,液压缸的安装精度和装配精度等原因,造成快进时阻力大使速度上不去。1)系统
13、中的振动与噪声以液压泵、液压马达、液压缸、压力阀等最为严重,方向阀次之,流量阀较轻。2)电动机轴承磨损引起的振动。3)泵与电动机联轴器安装不同轴。4)外界振源的影响。5)油箱的强度、刚度不好。6)两个或两个以上阀的弹簧产生共振。7)阀弹簧与配管管路共振。8)阀弹簧与空气的共振。9)液压缸内存在的空气产生活塞的振动。10)回油管的振动及油的流动噪声。11)双泵供油,泵出油口汇流区产生的振动和噪声。12)油箱产生共鸣音。13)换向阀引起的压力急剧变化和液压冲击等使管路产生冲击噪声和振动。14)液控单向阀出口有背压时产生锤击声。15)在蓄能器保压压力继电器发出信号的卸荷回路中,系统中的继电器、溢流阀
14、、单向阀等会因压力频繁变化而引起振动和噪声。16)在液压系统中,油液有压力脉冲。4爬行 爬行会影响工件的表面加工质量和加工精度,降低机床和刀具的使用寿命。爬行产生的原因和排除方法如下:1)导轨精度差、压板、镶条调得过紧。2)导轨面上有锈斑、导轨刮研点子数不够,且不均匀。3)导轨上开设的油槽深度太浅,运行时已磨掉,油槽开的不均匀。4)液压缸轴心线与导轨平行度超差。5)液压缸缸体孔、活塞杆及活塞精度差。6)液压缸装配及安装精度差,活塞、活塞杆、缸体孔及缸盖孔的同轴度超差。7)液压缸、活塞或缸盖密封过紧、阻滞或过松。8)停机时间过长,油中水分使部分导轨锈蚀;导轨润滑节流器堵塞,润滑断油。9)液压系统
15、中进入空气造成爬行。10)各种液压元件及液压系统不当造成的爬行。11)液压油粘度及油温变化引起的爬行。12)密封不好造成的爬行。13)其他原因,如电动机平衡不好,电动机转速不均匀,电流不稳,液压缸活塞杆及液压缸支座刚性差等。5液压油的污染 液压油的污染,将导致液压系统中各液压元件的各种各样的故障,从而使整个系统失常。6系统温升 油温的升高,会使油的粘度降低,导致泄漏增大;滑阀等移动部位的油膜变薄或被切破,摩擦阻力增大,磨损加剧;油温过高,会使机械产生热变形,导致运动部件间隙变小而卡死;橡胶密封件变形、老化、失效;油液加速氧化变质;油中溶解空气逸出,产生气穴等。空气进入液压系统,会严重加剧液压泵
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