拆弯压力机液压系统改造

   关键词：系统简化、优化；结构紧凑。

   1.前言

    WC67Y--63/2500型液压板料折弯机,是一种较广泛应用的机械加工设备.某厂于一九九O年购进该型机用于弯板.经过近10年的使用.出现有时能下压,有时又不能下压的故障现象,使设备无法使用。

   该厂委托我液压中心为其修理.经我中心技术人员现场观察,分析,拆开检查.发现该液压系统存在的问题较多,有必要进行改造,采取改造性的修复方案。

   2.液压系统存在的问题

   原液压系统原理图,如图(1)所示.从其原理图及使用中出现的情况来看,该液压系统主要存在如下一些问题：

    拆弯压力机液压系统改造

  (1)。元件过多，电气控制较复杂。油缸的一个动作需几个阀的电磁铁动作才能完成。如：原系统中,要实现滑块快速下降这一动作,需使阀5的1DT，阀11的4DT，阀12的5DT得电，才能完成。要实现由快速下降转为慢速下降时，又需使阀13的2DT得电，阀12的5DT断电。这样，由于控制元件过多，只要其中的一个元件出现问题，均会使整个系统无法工作。从现场来看,该设备的阀14和阀16处有外渗漏；阀11的阀芯卡阻,导致液控单向阀15有时打不开，有时又能打开。这也是本次故障的原因所在。

  (2).液压缸17的缸筒内壁有明显划伤，这主要是细小颗粒的油液，通过阀18进入液压缸造成的。

  (3)。液压系统设计欠妥,导致整机出现某一故障，会牵连到多个控制元件。从而故障查找困难，给维修保养造成了一定的难度。例如,本次出现的"不能下压"的故障现象，分析起来，有多个方面的可能性：有可能是阀10，阀11，阀12，的阀芯动作不灵造成；或者是阀15的阀芯有“卡阻”现象而造成；也有一定的可能是液压缸17，阀18或者阀9出现故障造成。

   3.原因分析

  (1)WC67Y-63/2500型板料拆弯压力机液压系统回路设计为分散式。为了实现某一个功能采取的是多个元件分散控制。串连系统的可靠度Rs与串联单元的数量n 及其可靠度有关(即：Rs=R1×R2×R3×......×Rn)。可见，元件越多，系统的可靠度越低，故障越高。对于用户来说，意味着维护保养困难，维修成本高，停机率大。将直接影响生产，影响生产效益。

  (2)原系统只在泵的吸油口处安有过滤器，其他部位未装过滤器。油箱中的污染物容易随介质进入各个元件；使元件极易出现动作不灵等故障；甚至损坏元件。

  (3)原系统在快速下降时，是靠阀12控制阀18从油箱补充油液来实现。这样，由于滑块自重拉动油缸下降，导至油缸无杆腔吸油不充分。因此，在由快速转为慢速下降工作状态时，升压速度慢，影响工作时的稳定性。

   4.改进方案

  根据以上分析及系统要达到的功能。采取如下改进方案，改进后的液压系统原理，如图(2)所示。

　　第一．改进后的系统单从元件数量上看，控制阀就比原系统减少了4个；结构上紧凑，除远程调压阀5，为了方便调压采取单独安装外，其它各控制阀均安装在一个集成块上，这样，不仅外表整齐美观，而且安装成本低，维修保养方便。

　　第二．在泵的进油口和系统回油口，均安装过滤器，保证了系统油液的清洁度，从而降低系统的故障率，延长各元件的使用寿命。

  第三．改进后的液压系统，在由快速转为慢速下降(工作状态)时，能迅速升压，保证工作的稳定性。

   5。改进后系统的工作过程

  改进后的液压系统完全满足原系统所达到的各个功能，而且操作简便。其工作过程如下。

  首先，启动油泵4，油液经单向阀7→换向阀10的左边→进入液压缸无杆腔；液压缸有杆腔的油液→经换向阀12的右边→也进入液压缸无杆腔，这样进入液压缸无杆腔油液的流量远大于液压泵供给的流量，因此液压缸快速下移，实现快进。当快进到即将接触到工件时，使阀12的3DT断电，此时，液压缸的有杆腔的回油是经阀12 的左边→液控单向阀11→换向阀10的左边→节流阀9→油箱；实现慢速下降。慢速下降的速度靠节流阀9来调节。第二，液压缸回程时，油液是经换向阀10的右边→单向阀11→换向阀12的左边→进入液压缸有杆腔。回油是从液压缸无杆腔→液控单向阀15(此时控制油已将其打开)→回油箱；同时一部分油液经换向阀10的右边→节流阀9→回油箱。回程时的压力靠溢流13来调节。

   6.结论

   从上面的折弯压力机液压系统的改造，研究分析。我们认为，对于一个液压系统的设计，除了要考虑到能实现其工况要求外，还要从其它各个方面进行综合研究；要力求结构简单，操作方便，安装、维修、保养容易，制作简单，外表美观；同时，还要考虑其能量利用率；要考虑其生产成本，生产效益。

   参考文献：湛从昌，液压可靠性与故障诊断。北京：冶金工业出版社。1995年。