剪切機(jī)液壓故障診斷與維修

    液壓剪切機(jī)作為一種鑄坯定尺切割裝置，由于其重量輕、體積小、投資少、剪切周期短、使用安全等特點(diǎn)，已被許多企業(yè)所采用。

(1)剪切機(jī)的問(wèn)題及分析

    某廠采用的液壓剪切機(jī)液壓缸控制部分如圖R所示。該系統(tǒng)采用節(jié)流閥作背壓閥進(jìn)行緩沖。理論分析此方案簡(jiǎn)單可行，節(jié)流閥對(duì)從液壓缸中排出的油液進(jìn)行節(jié)流，以降低活塞的運(yùn)行速度，從而起到緩沖作用，避免沖擊，但該系統(tǒng)使用中振動(dòng)較大。振動(dòng)導(dǎo)致系統(tǒng)元件的可靠性及壽命下降、連接螺栓松動(dòng)、管道開(kāi)裂、整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法正常工作，而液壓沖擊是造成該系統(tǒng)振動(dòng)的主要原因之一。究其原因，是系統(tǒng)采用節(jié)流閥背壓緩沖不當(dāng)。

    節(jié)流閥的節(jié)流孔雖然是可調(diào)的，但在緩沖過(guò)程中卻保持不變。有，力作用時(shí)，活塞速度不可能降低至零，只能趨于一個(gè)恒定值，因而機(jī)械沖擊總是存在，說(shuō)明用節(jié)流閥作背壓緩沖元件，不能徹底消除沖擊，從而引起系統(tǒng)振動(dòng)。

    液壓缸有桿腔與無(wú)桿腔面積之比是S₁：S₂ =1：2.82，在不計(jì)任何損失的情況下，剪切過(guò)程中P₂S₂=N+P₁S₁，N為負(fù)荷剪切力。當(dāng)鑄坯被突然剪斷時(shí)，N=O，則P₂S₂ =P₁S₁，得P₁=2.82P2，其值遠(yuǎn)大于節(jié)流閥的合理壓差0.2～0.3MPa。由于節(jié)流閥前后壓力差大，能量損失也隨之增大。損失的能量全部轉(zhuǎn)換成了熱量，被油液吸收后，致使油液通過(guò)節(jié)流口時(shí)溫度升高，加劇油液變質(zhì)、氧化，析出各種雜質(zhì)，產(chǎn)生堵塞，引起節(jié)流閥堵塞現(xiàn)象的出現(xiàn)，使系統(tǒng)產(chǎn)生振動(dòng)。

    雖然剪切機(jī)液壓系統(tǒng)采用節(jié)流閥作背壓緩沖不當(dāng)，但如果簡(jiǎn)單把節(jié)流閥去掉，勢(shì)必導(dǎo)致液壓沖擊和振動(dòng)的加劇。

(2)順序閥背壓緩沖回路的采用

根據(jù)液壓剪切機(jī)在生產(chǎn)實(shí)際中的使用情況可知，液壓缸換向頻繁，液壓系統(tǒng)往往出現(xiàn)瞬時(shí)流量突變并產(chǎn)生壓力沖擊。為了改善液壓系統(tǒng)的工作性能，減少?zèng)_擊和振動(dòng)，將背壓元件由節(jié)流閥改為順序閥，其液壓缸控制系統(tǒng)見(jiàn)圖S。當(dāng)剪切機(jī)剪切時(shí)，在剪切物被夾緊前，電磁溢流閥得電（圖中未示），系統(tǒng)壓力升高到7.5MPa(2lMPa/2. 8=7.5MPa)，順序閥關(guān)閉，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)差動(dòng)，使剪切速度加快；當(dāng)剪切物被夾緊后，系統(tǒng)壓力上升超過(guò)7.5MPa，順序閥打開(kāi)，不產(chǎn)生背壓，系統(tǒng)壓力繼續(xù)上升，剪切物被切斷，隨之系統(tǒng)壓力下降，順序閥關(guān)閉，產(chǎn)生背壓，形成緩沖。

(3)小結(jié)

    采用順序閥使系統(tǒng)處于隨機(jī)背壓狀態(tài)，減少了壓力損失，減緩了振動(dòng)，同時(shí)，也消除了由節(jié)流閥前后壓差較大所帶來(lái)的一系列問(wèn)題。

    采用上述方案后，剪切機(jī)運(yùn)行效果良好，經(jīng)濟(jì)效益明顯。