宋凯

（太钢集团临汾钢铁有限公司中板厂，山西 临汾 041000）

经验介绍

轧钢机液压系统故障及对策分析

宋凯

（太钢集团临汾钢铁有限公司中板厂，山西 临汾 041000）

分析了轧钢机的液压系统常见故障种类，并提出了液压泵、液压马达、液压油缸等部件相应的维修对策，以期对提高轧钢机的液压系统性能有所帮助。

轧钢机液压系统 系统故障 对策分析

在轧钢机的液压系统发生故障后，需要及时依据液压系统的工作原理，按照故障诊断流程采取有效的应对措施，提出合适的处理对策。

1 轧钢机的液压系统介绍

1.1 液压系统的工作原理

首先，通过液压泵设备，将马达的机械能转化成液压系统中液体的压力能；其次，通过这种压力能的改变传递系统能量；最后，依靠各路控制阀和管道的传递，经由液压缸或者马达将这种压力能重新转变成机械能，以此来驱动所需工作的机构，实现机构的回转或直线往复运动。

1.2 液压系统的结构

轧钢机的液压系统由五个部分构成，包括三个功能结构、辅助装置、液压油。其中，三个功能结构为控制元件结构、动力元件结构、执行元件结构。

液压系统是通过液体来传递能量和进行控制的。在功能结构中，动力元件结构指的是液压泵，通过将马达的机械能转换成液体的液压能来为整个液压系统提供动力；控制元件结构指的是各种流量、方向、压力等参数的控制阀，通过控制这些参数来改变液压系统中液压马达和液压缸等设备的作用力、速度、运动方向等；执行元件结构指的是液压缸和液压马达，通过将液体的液压能转换成机械能，来实现构件的运动。辅助装置指的是油箱、加热器、压力表、冷却器、流量计、接头、管道、密封圈和蓄能器等设备。液压油指的是液压系统中的液体介质，用于传递系统的能量，常用的有矿物油、合成油等几种［1］。

2 轧钢机液压系统的故障分析

2.1 故障的种类

液压机是由多个设备组合而成的，所以出现故障的原因也有很多种，一种故障有可能是由很多个故障引起的，所以在分析液压机的故障前要懂得其故障原理，了解液压机的各个设备元件的作用［2］。

液压系统常见的故障形式有两种：按故障性质分为确定的和随机的故障；按液压设备元件分为有报警的和无报警的故障。

2.2 故障诊断的流程

对系统进行故障诊断分为三个步骤：首先要检查工作环境是否正常；其次要确定故障的发生位置及排除故障方法；最后检查系统的运行记录，总结事故经验。

2.2.1 检查工作环境

好的工作环境可以保证轧钢机的正常运行，工作环境参数包括含水量、温度、氧含量等。一般来讲，液压系统出现故障后，第一件事就是检查设备的工作环境是否合格，若是由于环境不合格导致的故障，则需及时改进，排除隐患［3］。

2.2.2 确定故障的发生位置及排除方式

当系统发生故障时，要排查其每一个环节，在大概确定系统发生故障的位置后，不断缩小排查范围，找出具体的故障处，由专业人员对故障处进行综合分析，确定最好的排除方式。

2.2.3 检查系统运行记录

一般来讲，通过检查设备的运行参数，确定哪些参数发生异常，从而判断出系统发生故障的原因。因此，完善的系统参数记录是排查故障的科学依据，也是排查故障的经验依据。

3 轧钢机的液压系统故障的改进对策分析

根据经验可知，大多数的液压系统故障都是因为日常管理不完善或设备维护不妥当而造成的。这说明正常的日常维护及保养对提高系统性能、保证设备正常运行极为重要；特别是液压系统的关键设备，一旦发生故障，会给系统带来极大的损失。因此，工作人员在设备设计、安装、日常管理、运行中应严格遵守设备的使用手册规则，以降低系统的故障概率。

3.1 设备的日常管理

在设计阶段，确定液压系统的日常管理及维护方案。比如，在设备维修过程中，需要排空液压机机箱中的液压油，但在设计阶段若在液压泵前加一个截止阀后就可以省去这项工作。此外，要定期进行设备的检查和清理，具体包括五个方面。

1）定期检查液压油的位置及滤油器。在刚启动时需每隔2～3 h检查一次，待运行稳定后可改为每天例行检查，在跑合运行后，要每周检查一次。

2）每周例行检查液压油的状态。

3）定期更换液压油，是否更换液压油应根据油的老化和污染程度而定。

4）定期检查液压机蓄能装置的压力，检查液压机管道有无泄漏，特别是埋地管道。

5）维修结束后，应重新检查后，液压系统方可投入运行。

3.2 设备的维护措施

对设备进行有效的日常维护，可以极大地提高系统的效率、寿命和使用性能。

1）对液压油的日常维护：保持液压系统的液压油干净，黏度合适，量足够。

2）对滤油器的日常维护：定期更换滤油设备，保持滤油设备干净［4］。

3）对连接件的日常维护：保持连接件紧固、不变形，防止液体泄漏和空气进入。

3.3 设备维修的对策

液压设备是由多个设备组合而成的，发生故障的概率很高，维修难度较大，这要求工作人员要提高相应的维修水平。

3.3.1 液压泵的维修对策

液压泵作为动力设备，对于系统的组成非常重要，因此要做好对液压泵的日常保养和维修工作。液压泵种类较多，不同的液压泵发生事故的原因也不同，常见的液压泵有齿轮泵和叶片泵两种。

1）齿轮泵发生事故的原因多是齿轮处泄露。一旦齿轮处发生泄露，液压泵将达不到系统所需的流量和压力值，导致液压泵的系统发生故障。导致齿轮处泄露的原因主要是轴承处和齿轮面长期磨损和老化，需要及早采取有效的对策来解决这些问题。比如，用液压油浸透齿轮和轴承处来抹掉表面的毛刺，以防止其磨损，使液压泵正常运行。

2）叶片泵发生事故的原因主要是定子和定子两侧磨损，特别是定子的内表面连接处的磨损最为严重。虽然叶片泵的转子和叶片可靠性较高，但定子较易磨损，所以为防止叶片泵发生故障，要定期更换磨损的定子。

3.3.2 液压马达的维修对策

液压马达发生故障的原因主要是液压油被污染。因此，液压油要经过过滤后才能被输入马达内。若没有进行过滤，会使马达内杂质不断积累，影响马达的运转。需要注意的是，在更换液压油或对液压油进行过滤时，要防止进入空气。

3.3.3 液压油缸的维修对策

液压油缸发生故障的原因主要是运动爬行。若不及时解决此故障，会损坏缸头密封件，导致油缸泄露。具体的维修对策是更坏密封件，防止油缸泄露和空气进入。在油缸运行时，需要定期拆开回油管的接头进行检查，方便及时发现油缸可能发生的故障。若接头处无漏油，则可判定油缸运行正常。

4 结语

轧钢机的液压系统是一个综合系统，其中涉及到很多专业知识，在对液压系统的故障进行维修时，一定要针对不同部位，采取恰当的维修流程及对策进行处理。在处理故障时，还应按照先易后难的原则进行，达到彻底排除故障的目的。

［1］ 鲁伟.轧钢机液压系统中的常见故障及改善对策［J］.大科技，2014（19）：298-299.

［2］ 徐秀胜，周欢.轧钢机液压系统的故障分析与改进：第八届（2011）中国钢铁年会论文集［C］.北京：冶金工业出版社，2011.

［3］ 张军霞.液压系统故障诊断与维修典型案例的研究［D］.北京：北京工业大学，2013.

［4］ 周汝胜，焦宗夏，王少萍.液压系统故障诊断技术的研究现状与发展趋势［J］.机械工程学报，2006，42（9）：6-13.

（编辑：胡玉香）

10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2015.06.35

TH137.7

A

1672-1152（2015）06-0095-02

2015-06-05

宋凯（1981—），男，于临钢中板厂从事液压技术管理工作，工程师。