軋鋼機液壓系統(tǒng)故障及對策分析

宋凱

（太鋼集團臨汾鋼鐵有限公司中板廠，山西 臨汾 041000）

經(jīng)驗介紹

軋鋼機液壓系統(tǒng)故障及對策分析

宋凱

（太鋼集團臨汾鋼鐵有限公司中板廠，山西 臨汾 041000）

分析了軋鋼機的液壓系統(tǒng)常見故障種類，并提出了液壓泵、液壓馬達、液壓油缸等部件相應的維修對策，以期對提高軋鋼機的液壓系統(tǒng)性能有所幫助。

軋鋼機液壓系統(tǒng) 系統(tǒng)故障 對策分析

在軋鋼機的液壓系統(tǒng)發(fā)生故障后，需要及時依據(jù)液壓系統(tǒng)的工作原理，按照故障診斷流程采取有效的應對措施，提出合適的處理對策。

1 軋鋼機的液壓系統(tǒng)介紹

1.1 液壓系統(tǒng)的工作原理

首先，通過液壓泵設備，將馬達的機械能轉(zhuǎn)化成液壓系統(tǒng)中液體的壓力能；其次，通過這種壓力能的改變傳遞系統(tǒng)能量；最后，依靠各路控制閥和管道的傳遞，經(jīng)由液壓缸或者馬達將這種壓力能重新轉(zhuǎn)變成機械能，以此來驅(qū)動所需工作的機構(gòu)，實現(xiàn)機構(gòu)的回轉(zhuǎn)或直線往復運動。

1.2 液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

軋鋼機的液壓系統(tǒng)由五個部分構(gòu)成，包括三個功能結(jié)構(gòu)、輔助裝置、液壓油。其中，三個功能結(jié)構(gòu)為控制元件結(jié)構(gòu)、動力元件結(jié)構(gòu)、執(zhí)行元件結(jié)構(gòu)。

液壓系統(tǒng)是通過液體來傳遞能量和進行控制的。在功能結(jié)構(gòu)中，動力元件結(jié)構(gòu)指的是液壓泵，通過將馬達的機械能轉(zhuǎn)換成液體的液壓能來為整個液壓系統(tǒng)提供動力；控制元件結(jié)構(gòu)指的是各種流量、方向、壓力等參數(shù)的控制閥，通過控制這些參數(shù)來改變液壓系統(tǒng)中液壓馬達和液壓缸等設備的作用力、速度、運動方向等；執(zhí)行元件結(jié)構(gòu)指的是液壓缸和液壓馬達，通過將液體的液壓能轉(zhuǎn)換成機械能，來實現(xiàn)構(gòu)件的運動。輔助裝置指的是油箱、加熱器、壓力表、冷卻器、流量計、接頭、管道、密封圈和蓄能器等設備。液壓油指的是液壓系統(tǒng)中的液體介質(zhì)，用于傳遞系統(tǒng)的能量，常用的有礦物油、合成油等幾種［1］。

2 軋鋼機液壓系統(tǒng)的故障分析

2.1 故障的種類

液壓機是由多個設備組合而成的，所以出現(xiàn)故障的原因也有很多種，一種故障有可能是由很多個故障引起的，所以在分析液壓機的故障前要懂得其故障原理，了解液壓機的各個設備元件的作用［2］。

液壓系統(tǒng)常見的故障形式有兩種：按故障性質(zhì)分為確定的和隨機的故障；按液壓設備元件分為有報警的和無報警的故障。

2.2 故障診斷的流程

對系統(tǒng)進行故障診斷分為三個步驟：首先要檢查工作環(huán)境是否正常；其次要確定故障的發(fā)生位置及排除故障方法；最后檢查系統(tǒng)的運行記錄，總結(jié)事故經(jīng)驗。

2.2.1 檢查工作環(huán)境

好的工作環(huán)境可以保證軋鋼機的正常運行，工作環(huán)境參數(shù)包括含水量、溫度、氧含量等。一般來講，液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，第一件事就是檢查設備的工作環(huán)境是否合格，若是由于環(huán)境不合格導致的故障，則需及時改進，排除隱患［3］。

2.2.2 確定故障的發(fā)生位置及排除方式

當系統(tǒng)發(fā)生故障時，要排查其每一個環(huán)節(jié)，在大概確定系統(tǒng)發(fā)生故障的位置后，不斷縮小排查范圍，找出具體的故障處，由專業(yè)人員對故障處進行綜合分析，確定最好的排除方式。

2.2.3 檢查系統(tǒng)運行記錄

一般來講，通過檢查設備的運行參數(shù)，確定哪些參數(shù)發(fā)生異常，從而判斷出系統(tǒng)發(fā)生故障的原因。因此，完善的系統(tǒng)參數(shù)記錄是排查故障的科學依據(jù)，也是排查故障的經(jīng)驗依據(jù)。

3 軋鋼機的液壓系統(tǒng)故障的改進對策分析

根據(jù)經(jīng)驗可知，大多數(shù)的液壓系統(tǒng)故障都是因為日常管理不完善或設備維護不妥當而造成的。這說明正常的日常維護及保養(yǎng)對提高系統(tǒng)性能、保證設備正常運行極為重要；特別是液壓系統(tǒng)的關(guān)鍵設備，一旦發(fā)生故障，會給系統(tǒng)帶來極大的損失。因此，工作人員在設備設計、安裝、日常管理、運行中應嚴格遵守設備的使用手冊規(guī)則，以降低系統(tǒng)的故障概率。

3.1 設備的日常管理

在設計階段，確定液壓系統(tǒng)的日常管理及維護方案。比如，在設備維修過程中，需要排空液壓機機箱中的液壓油，但在設計階段若在液壓泵前加一個截止閥后就可以省去這項工作。此外，要定期進行設備的檢查和清理，具體包括五個方面。

1）定期檢查液壓油的位置及濾油器。在剛啟動時需每隔2～3 h檢查一次，待運行穩(wěn)定后可改為每天例行檢查，在跑合運行后，要每周檢查一次。

2）每周例行檢查液壓油的狀態(tài)。

3）定期更換液壓油，是否更換液壓油應根據(jù)油的老化和污染程度而定。

4）定期檢查液壓機蓄能裝置的壓力，檢查液壓機管道有無泄漏，特別是埋地管道。

5）維修結(jié)束后，應重新檢查后，液壓系統(tǒng)方可投入運行。

3.2 設備的維護措施

對設備進行有效的日常維護，可以極大地提高系統(tǒng)的效率、壽命和使用性能。

1）對液壓油的日常維護：保持液壓系統(tǒng)的液壓油干凈，黏度合適，量足夠。

2）對濾油器的日常維護：定期更換濾油設備，保持濾油設備干凈［4］。

3）對連接件的日常維護：保持連接件緊固、不變形，防止液體泄漏和空氣進入。

3.3 設備維修的對策

液壓設備是由多個設備組合而成的，發(fā)生故障的概率很高，維修難度較大，這要求工作人員要提高相應的維修水平。

3.3.1 液壓泵的維修對策

液壓泵作為動力設備，對于系統(tǒng)的組成非常重要，因此要做好對液壓泵的日常保養(yǎng)和維修工作。液壓泵種類較多，不同的液壓泵發(fā)生事故的原因也不同，常見的液壓泵有齒輪泵和葉片泵兩種。

1）齒輪泵發(fā)生事故的原因多是齒輪處泄露。一旦齒輪處發(fā)生泄露，液壓泵將達不到系統(tǒng)所需的流量和壓力值，導致液壓泵的系統(tǒng)發(fā)生故障。導致齒輪處泄露的原因主要是軸承處和齒輪面長期磨損和老化，需要及早采取有效的對策來解決這些問題。比如，用液壓油浸透齒輪和軸承處來抹掉表面的毛刺，以防止其磨損，使液壓泵正常運行。

2）葉片泵發(fā)生事故的原因主要是定子和定子兩側(cè)磨損，特別是定子的內(nèi)表面連接處的磨損最為嚴重。雖然葉片泵的轉(zhuǎn)子和葉片可靠性較高，但定子較易磨損，所以為防止葉片泵發(fā)生故障，要定期更換磨損的定子。

3.3.2 液壓馬達的維修對策

液壓馬達發(fā)生故障的原因主要是液壓油被污染。因此，液壓油要經(jīng)過過濾后才能被輸入馬達內(nèi)。若沒有進行過濾，會使馬達內(nèi)雜質(zhì)不斷積累，影響馬達的運轉(zhuǎn)。需要注意的是，在更換液壓油或?qū)σ簤河瓦M行過濾時，要防止進入空氣。

3.3.3 液壓油缸的維修對策

液壓油缸發(fā)生故障的原因主要是運動爬行。若不及時解決此故障，會損壞缸頭密封件，導致油缸泄露。具體的維修對策是更壞密封件，防止油缸泄露和空氣進入。在油缸運行時，需要定期拆開回油管的接頭進行檢查，方便及時發(fā)現(xiàn)油缸可能發(fā)生的故障。若接頭處無漏油，則可判定油缸運行正常。

4 結(jié)語

軋鋼機的液壓系統(tǒng)是一個綜合系統(tǒng)，其中涉及到很多專業(yè)知識，在對液壓系統(tǒng)的故障進行維修時，一定要針對不同部位，采取恰當?shù)木S修流程及對策進行處理。在處理故障時，還應按照先易后難的原則進行，達到徹底排除故障的目的。

［1］ 魯偉.軋鋼機液壓系統(tǒng)中的常見故障及改善對策［J］.大科技，2014（19）：298-299.

［2］ 徐秀勝，周歡.軋鋼機液壓系統(tǒng)的故障分析與改進：第八屆（2011）中國鋼鐵年會論文集［C］.北京：冶金工業(yè)出版社，2011.

［3］ 張軍霞.液壓系統(tǒng)故障診斷與維修典型案例的研究［D］.北京：北京工業(yè)大學，2013.

［4］ 周汝勝，焦宗夏，王少萍.液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢［J］.機械工程學報，2006，42（9）：6-13.

（編輯：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

宋凱（1981—），男，于臨鋼中板廠從事液壓技術(shù)管理工作，工程師。