冶金设备液压系统故障原因与维修技术

前言：想要写出一篇引人入胜的文章？我们特意为您整理了冶金设备液压系统故障原因与维修技术范文，希望能给你带来灵感和参考，敬请阅读。

关键词：冶金设备液压系统；液压故障；产生原因；维修技术

江阴兴澄特种钢铁有限公司成立于1993年，是全球单体规模最大的特钢生产企业。其滨江一期厂区于1998年5月投产，整条生产线装备设施均从国外引进，其中液压传动系统是整条产线的重要动力组成部分。冶金生产现场常常会受到高温、振动冲击等因素的影响，这些因素不仅会影响液压元器件的使用寿命，导致液压系统出现故障，还可能会造成安全事故。因此，对冶金设备液压系统的常见故障寻因究源具有极其重要的现实意义。

1冶金设备液压系统中常见的故障

液压系统的类型繁多，各自的控制方式及实现的功能也各不相同，但都是由动力元件、控制元件、执行元件、辅助元件及液压油五大部分组成，因此液压系统故障的判断与处置方面存在着一些共性。目前，在江阴兴澄特种钢铁有限公司一轧钢分厂常见的液压系统故障有系统压力失常、爬行、振动与噪声、液压系统油温过高等，如果不能及时进行维修处理，势必会造成生产中断，给企业造成不必要的损失。

2冶金设备液压系统的常见故障及产生原因

2.1压力失常

压力是液压系统中基本的参数之一，压力正常与否直接关系着液压系统能否正常运行。液压系统压力失常通常表现为压力不稳定、压力过高、压力不足及系统压力无法建立。当液压系统出现了上述压力失常的现象，将无法正常工作，造成生产中断。压力失常的原因主要从动力元件、控制元件、执行元件、油箱液位以及设计原因5个方面着手排查。

2.2爬行

当流经执行元件的流量发生波动时，会导致执行元件的运动出现滑动和停止交替的现象，这种现象称为爬行。爬行不仅会影响系统的传动效率及精度，对于并联同步系统，爬行还会造成执行机构运行不同步。爬行原因的确定主要从内外两个方面进行，外因主要是检查执行元件的运行轨道是否有卡阻，能够相对快速确定并处理，也是处理此类故障需要首先排除的；内因则是检查液压系统本身可能出现的问题，如系统介质中是否混入空气、调速阀是否正常、系统有无泄漏等。

2.3振动与噪声

振动与噪声也是冶金设备液压系统常见的故障之一，两者一般同时出现。当液压系统发生振动和噪声后，会加速元器件的磨损，影响其使用寿命；此外振动还会导致管线接头松动，产生泄露污染环境，当介质泄漏量达到设定值，液压系统便会发生突然跳停；而噪声是工业生产现场环境污染的重要因素之一，严重影响职工健康。液压系统的振动与噪声主要来源于泵、液压马达与液压缸等执行元件、管道及油箱4个方面。

2.4液压系统油温过高

冶金设备液压系统油温过高也是液压系统正常运行的一种潜在性威胁。液压系统长时间在高温下工作，油液的寿命会大大缩短。另外，氧化生成的酸性物质对金属起腐蚀作用，增加磨损，影响液压元器件的使用寿命及液压系统运行的可靠性。高油温对液压系统的主要危害如表1所示。

3冶金设备液压系统压力故障维修技术

3.1压力失常维修技术

一轧钢分厂的液压系统已运行多年，因此设计方面的原因不作为本文讨论的重点，以下将从其他4个方面分析压力失常的原因及相应的维修技术。根据压力失常的4个方面原因及“先外后内、先简后繁”的原则，按以下步骤处理压力失常的故障。（1）检查油箱液位，确定油泵是否存在吸空现象。（2）检查执行元件马达或油缸是否损坏，有无内泄现象。（3）检查泵及原动机是否存在转速异常的情况，包括确认泵电机组的联轴器是否正常。可以通过启用备用泵来快速判断泵是否正常。若启用备用泵后故障排除，即可确定泵出现了故障，若启用备用泵后故障依然存在，则需要排查其他方面的原因。（4）控制元件故障的排查。在这类元件的故障排除过程中，可以先检查电气控制线圈等简单的部件是否正常，再去排查用于控制压力的溢流阀、减压阀及卸荷阀等压力控制类阀门工作是否正常。通过上述4个步骤的检查，基本上可以确定液压系统压力失常故障的原因，并快速处理恢复生产。

3.2爬行维修技术

根据出现爬行原因的分析，采取的主要维修措施如下。（1）针对外因，先检查机械轨道是否有杂物、磨损等卡阻现象，可以通过修磨及添加润滑油来排除。（2）内部因素方面，首先，检查简单的管线是否泄漏，若发现泄漏及时处理。其次，检查油液中是否混入空气，油位是否正常。一般刚检修后的液压系统，第一次试车过程中出现的爬行现象往往是因为系统中混入了空气，此时只需操作油缸来回动作，将空气排出即可。最后，需要检查调速阀及换向阀是否正常，若控制阀的阻尼孔及节流口被污物堵塞或者弹簧老化，便会导致阀芯移动不灵活产生节流，引起执行元件的爬行。因此，需要保持介质的清洁度，定期检验及清洗油箱，在液压系统维护过程中防止介质污染。

3.3振动与噪声的维修

泵噪声、振动大的主要原因可能有以下3个方面：一是泵内产生气穴，此时需逐步排查油温是否正常，如果油温过低则会导致介质粘度过高而引起泵振动、噪声，此种情况极可能发生在冬季温度低的时候，此时开启加热器加热介质即可；二是油箱回油管要确保在液面以下，否则回油带入空气，容易引起泵在工作过程中产生气穴；三是泵内部零件的磨损与老化损坏产生振动与噪声，此时需要更换新泵。液压马达与液压缸等执行元件的振动与噪声在安装之初就要通过确保安装精度去预防，另外要做好试车时的排气工作，防止因空气混入所引发的振动与噪声。液压马达内部零件的磨损或老化损坏也是产生振动与噪声的一个重要因素。管道的振动与噪声在液压系统里比较常见。因此，在管线布置之初就要科学合理的安装固定管夹，有需要时可以通过加装防振垫并安装压板来消除振动；同时，也要根据系统参数合理选择管径、安装蓄能器及布置节流阀，防止油液剧烈流动所产生的噪声。

3.4液压系统油温过高的维修

液压系统油温过高主要来源于两个方面，此处以江阴兴澄特种钢铁有限公司一轧钢分厂保温炉液压站为例进行分析。保温炉液压站主要为炉区运钢台架提供动力，由于钢坯温度高，油缸及液压油在工作过程中受热辐射升温带回油箱，导致系统油温常年居高不下，液压油极易氧化，系统故障率偏高。针对此类由于外部环境导致的油温过高，通过改进液执行元件液压缸，增加气冷装置来降低温度，同时在系统回油管路上增加冷却器（如图1所示），进一步降低油温，改进后效果显著。另外，系统内部元件在工作过程也会产生异常发热，特别是系统的安全阀与泵本身的卸荷阀设定值不合理时，极易使泵处于卸荷状态，导致油温快速升高，此时需要重新调整泵自身卸荷阀设定值，使其略高于系统溢流阀设定值即可。

4结语

本文重点介绍了冶金设备液压系统中的一些常见故障及产生的原因，并提出了相对有效的解决办法。期望可以通过最小的人力、最少的财力让设备发挥出应有的价值与作用，努力实现冶金设备液压系统零故障运行的目标。

参考文献

[1]邓克，席素奕.冶金设备液压系统的常见故障及诊断技术[J].机械工程师，2006（8）：123-124.

[2]叶维明，徐致让，邓克，等.冶金设备液压系统的故障及诊断[J].中国高新技术企业，2008（24）：124.

[3]王益群，高殿荣.液压工程师技术手册[M].北京：化学工业出版社，2010.

作者：王正建 单位：江阴兴澄特种钢铁有限公司