鋼卷運(yùn)輸小車液壓系統(tǒng)速度失控故障

    鋼卷升降運(yùn)輸小車廣泛用于軋鋼工業(yè)生產(chǎn)線，它的運(yùn)行正常與否，直接影響鋼卷的運(yùn)輸與安裝，從而影響設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和產(chǎn)品的正常生產(chǎn)。以下是某鋼廠鋼卷升降運(yùn)輸小車液壓系統(tǒng)故障分析。

    癥狀：小車在空載時(shí)橫向進(jìn)、退有異常振動(dòng)，縱向下降時(shí)電磁鐵失電后仍略有些向下爬行。加載后(20t鋼卷放在小車平臺(tái)上)，小車橫向進(jìn)快、退慢；縱向上升停止未待電磁閥切換成下降狀態(tài)，重物即隨平臺(tái)緩緩下降，不能定位，完全不符合動(dòng)作要求。

    分析：從現(xiàn)場(chǎng)故障情況來看，可以斷定是液壓回路、液壓元件或液壓系統(tǒng)有問題。液壓系統(tǒng)圖見圖O。

    ①鋼卷小車加載后橫向進(jìn)快、退慢  影響小車橫向進(jìn)退的原因有以下兩個(gè)方面。

    a．液壓馬達(dá)回油路中兩個(gè)單向節(jié)流閥（圖O中的4、5）的開口度不合適。流量和液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速成正比，流量越大，轉(zhuǎn)速也越快。而該小車在控制橫向進(jìn)退的液壓回路中，在液壓馬達(dá)的回油路裝了兩個(gè)單向節(jié)流閥，形成回油節(jié)流調(diào)速。這兩個(gè)單向節(jié)流閥的開口大小，決定著液壓馬達(dá)進(jìn)油量的大小，從而決定了液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度的快慢，也就是小車橫向運(yùn)動(dòng)的快慢。

    b．在系統(tǒng)調(diào)壓閥（圖O中的6）的設(shè)定壓力(12MPa)不變的情況下，液壓馬達(dá)進(jìn)口前端的溢流閥（圖O中的7，8）也是決定小車橫向進(jìn)退的關(guān)鍵元件。溢流閥壓力設(shè)定過高，液壓馬達(dá)高壓運(yùn)轉(zhuǎn)，容易發(fā)熱，從而降低使用壽命；壓力過低，則導(dǎo)致液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)不動(dòng)。這兩個(gè)溢流閥還分別用來限制液壓馬達(dá)反轉(zhuǎn)和正轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的最大沖擊壓力，起制動(dòng)緩沖作用，如壓力設(shè)定過高、液壓馬達(dá)制動(dòng)過猛，會(huì)引起沖擊和振動(dòng)。

    綜合上述原因，采用的故障排除方法是：先將液壓馬達(dá)進(jìn)出口回路中兩個(gè)溢流閥的壓力設(shè)定為10.3MPa（根據(jù)設(shè)計(jì)要求），然后調(diào)節(jié)回油單向節(jié)流閥的節(jié)流開口大小，按用戶要求，直到調(diào)節(jié)到該鋼卷小車橫向進(jìn)、退的最佳速度為止。

    ②鋼卷小車在加載后縱向上升停止后仍向下緩緩下降分析過程如下。

    液壓缸規(guī)格：活塞直徑D=170mm，活塞桿直徑d=127mm，行程L=8lOmm；系統(tǒng)壓力為1MPa。

                               F=pS                            (4-13)

    式中，p為系統(tǒng)壓力；F為液壓缸最大推力；S為活塞面積。

F=pπD2/4≈270 (kN)

    20t鋼卷放在工作平臺(tái)上，液壓缸帶動(dòng)工作平臺(tái)上升很平穩(wěn)，速度也很正常，由計(jì)算結(jié)果得知液壓缸最大向上推力為270kN。可見小車縱向上升的系統(tǒng)回路沒問題，即系統(tǒng)調(diào)壓閥（圖O中的6）、液壓泵（圖O中的13）都沒問題。那么造成故障的原因只能有2個(gè)：

    a．液壓缸（圖O中的11）有內(nèi)泄漏或外泄漏（經(jīng)鑒定后排除）；

    b．平衡閥中的壓力閥和單向閥故障。

    液壓缸下腔壓力經(jīng)平衡閥（圖O中的9）中的單向閥封死，使液壓缸停止運(yùn)動(dòng)，只有當(dāng)遠(yuǎn)控口的壓力大于平衡閥中壓力閥的壓力設(shè)定值時(shí)，才能將平衡閥打開，此時(shí)液壓缸下腔的壓力放出，平臺(tái)下降。而現(xiàn)況是遠(yuǎn)控口沒有壓力，平衡閥中的壓力閥也沒有開啟，油即從平衡閥中流出，顯然是平衡閥中的單向閥損壞（閥芯磨損、卡滯）或者是平衡閥中的壓力閥閥芯磨損、泄漏，見圖P。

    故障排除方法：在調(diào)節(jié)平衡閥無(wú)效的情況下，更換平衡閥。若無(wú)備件，為確保主線的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，可將副線鋼卷小車上的平衡閥作為備件裝上。

    ③小車縱向下降不動(dòng)作有3種可能原因。

    a．平衡閥中壓力閥的壓力設(shè)定值過高或關(guān)死，遠(yuǎn)控口的壓力不足以打開平衡閥（圖O中的9）中的壓力閥，從而使液壓缸下腔的壓力油被平衡閥中的單向閥封死，液壓缸無(wú)法向下動(dòng)作。

    b．三位四通電磁換向閥（圖O中的9）存在電氣故障，電器插頭松動(dòng)、接觸不良，線路未接好、接錯(cuò)、斷開等，都能導(dǎo)致電磁鐵不動(dòng)作，從而使電磁閥不換向。

    c．回油單向節(jié)流閥（圖O中的3）中的節(jié)流閥開口度調(diào)節(jié)過小或節(jié)流閥關(guān)死，使液壓缸下腔的壓力油不能通過該節(jié)流閥回到油箱，而被封堵在管道內(nèi)，液壓缸無(wú)法向下運(yùn)動(dòng)。