截堵法在液压系统故障维修中的应用

2018-03-29罗丽梅

设备管理与维修 2018年5期

罗丽梅

（四川中车玉柴发动机股份有限公司，四川资阳 641300）

0 引言

液压系统故障诊断与排除是设备维护工作中很常见而又比较复杂的工作，有些故障比如泄露，能很快查找到故障源并修复，而对于诸如系统动作不正常等故障，则需要系统分析、逐步排查，并且结合生产实际采取适合的故障修复方法。截堵法在维修工作中是比较常用且行之有效的方法之一。

1 截堵法

截堵法首先需准备一整套截堵工具和元件，然后先排除液压系统与缸或液压系统与泵之间的故障关系，然后再从动力源开始逐步展开截堵，直到找到故障源。当然，这些环节一般不用全部进行，因为很多故障在中途就能找到原因并得以排除。

2 背景

机体加工中心是机体车间的关键设备，承担着机体加工的关键工序工作，其运行状态直接决定着机体的生产效率。然而，在2017年5月，生产任务特别紧的情况下，机体加工中心出现了T形销旋转不到位、整个系统动作不能正常工作的故障。为了不影响生产，需要尽快对这一故障进行排除和修复。

3 故障诊断和排除

3.1 液压原理分析

机体加工中心附件头实现的是伸长—旋转—夹紧动作，而伸长、夹紧动作与旋转动作分别由2个缸控制，属于不同回路。因为故障出现在旋转动作，因此只截取实现旋转动作的回路进行分析（图1）。

由图1可以看出，实现旋转动作的回路工作过程如下：定量泵（51.0.121）→单向阀（51.0.125）→二位三通换向阀（51.5.13/51.5.14）→T形销旋转。

3.2 故障分析与排除

从故障现象来看，确定其属于系统动作不正常故障。根据工作经验，确定故障原因为压力不正常。引起压力不正常的原因有很多，如阀芯卡死、泵、缸等磨损或损坏、系统泄漏、蓄能器或充气阀失效等。由于原因诸多，分析起来比较困难，因此采取使用截堵法来逐一排查。

根据截堵法的截堵原则，即先外后内的原则，首先对T形销旋转缸（51.27.1，51.27.2点）进行截堵，发现液压系统压力正常。故此，断定旋转缸是故障源头。

旋转缸对压力产生影响的因素主要有缸内泄漏严重、密封件磨损、老化、杂质进入缸内引起局部堵塞。鉴于T形销旋转缸拆卸特别复杂，而且更换成本相当高，又因为生产任务紧迫，需尽快缩短修理周期，为此，采取补偿泄漏的方式来解决故障。

从系统原理图可知，油泵电机启动与否由压力继电器（51.0.17），（51.0.18）发出的电信号控制。即 51.0.20/51.0.19油路的压力值高于P0=17.0MPa时油泵电机停止，低于Pu=14.0MPa时油泵电机启动。

系统中蓄能器（51.0.15）用来补偿泄漏。由原理图可知，蓄能器的预压P=10.0MPa，即蓄能器的最低工作压力P1=Pu=14.0MPa，最高工作压力为P2=P0=17.0MPa。则蓄能器的保压范围为（14.0～17.0）MPa。

因此，为了改善T形销旋转执行元件的工作情况，提高蓄能器（51.0.15）的保压时间，可以使蓄能器在保压范围内T形销能够准确旋转到位。

系统中的参数是在不断调试的情况下重新设定的。将系统中相关元件的参数作重新设定：①溢流阀（51.0.124）压力由原来的18.0MPa设定为19.0MPa；②压力继电器（51.0.18）P0由原来的17.0MPa设定为17.5MPa。参数设定后，蓄能器的保压范围变为（14.0～17.5）MPa，适当延长了蓄能器的保压时间，补偿了T形销旋转缸泄漏所引起压力变化，T形销旋转缸能顺利旋转到位。

当然，此法并不能解决旋转缸实际泄漏的问题，相反泄漏量实际是增大了。但是，考虑到在少量泄漏、生产任务紧的情况下，暂时采取此方法是必要和可行的。

随着时间的延续，T形销旋转缸的泄漏量不断增大，当T形销旋转缸的泄漏已经相当严重直至不能通过补偿的方式完全补偿，或通过补偿已经影响到系统其他元件的正常工作时，需要对T形销旋转缸进行修理。T形旋转缸的修理可以采取拆卸修理和换新2种方式，圴需要一定修理周期，因此在实际修理中应合理安排生产。

当然，由于本例较特殊，首次截堵就发现了问题根源——旋转缸。而在实际工作中，采用截堵法并不是每次都能一次性的就找到故障根源，需要逐步的截堵、排查，直至找到故障源为止。