1 前言

　　W200HD鏜銑機(主軸直徑200mm)是馬鋼股份公司90年代從捷克進口的大型鏜銑機床歼捐，該機床自動化程度高跃洛、加工范圍廣、精度高蜜宪，是公司關(guān)鍵的加工設(shè)備虫埂。機床的各個軸(X、Y圃验、Z掉伏、W)運動方向夾緊與放松、刀具夾緊與放松澳窑、主軸變速以及其它一些輔助功能斧散，是由安裝在機床主軸箱上的一套液壓系統(tǒng)完成的。系統(tǒng)控制原理如圖1所示圾篱，該系統(tǒng)采用了保壓回路設(shè)計啸席。其工作原理是：機床啟動后搭肠，液壓泵G2H工作，系統(tǒng)壓力逐漸升高币皂，當(dāng)壓力達到14MPa時眯华，壓力繼電器S17動作，發(fā)出信號筋擒，液壓泵電動機M1停止運轉(zhuǎn)拇掺，此時系統(tǒng)由蓄能器ClH補油保壓；當(dāng)壓力低于14MPa時破卜，S17復(fù)位算郭，液壓泵再次工作。這樣就使系統(tǒng)壓力保持在14MPa估态。當(dāng)系統(tǒng)壓力低于11MPa時循谨，壓力繼電器S16發(fā)出故障報警信號。溫度繼電器S13用來監(jiān)視油箱油溫(設(shè)定溫度值為50℃)嗡身。機床X軸倔撞、Y軸、Z軸慕趴、W軸的夾緊與放松以及Z軸與w軸的轉(zhuǎn)換痪蝇，由二位四通電磁換向閥來實現(xiàn);主軸變速、主軸制動冕房、刀具夾緊與放松由定位式二位四通電磁換向閥控制躏啰，以提高機床運轉(zhuǎn)的安全性和可靠性。

　　2 故障現(xiàn)象及分析

　　該液壓系統(tǒng)在一段時期內(nèi)出現(xiàn)的故障現(xiàn)象是：機床正常工作3～4h后耙册，控制系統(tǒng)顯示液壓系統(tǒng)壓力不足给僵，并伴隨著油箱油溫過高而報警。根據(jù)現(xiàn)場觀察详拙，發(fā)現(xiàn)電動機M1一直在運轉(zhuǎn)帝际，用測壓計在X1H處測得系統(tǒng)壓力約為9MPa，再用溫度計測得油箱油溫高達85℃(環(huán)境溫度為31℃)饶辙。筆者根據(jù)此故障現(xiàn)象蹲诀，認為主要是由于系統(tǒng)內(nèi)泄漏引起效率下降，導(dǎo)致油溫升高弃揽、系統(tǒng)壓力下降;而系統(tǒng)中容易發(fā)生內(nèi)泄漏的部位有：液壓泵管员、液壓缸和控制閥。

　　通過現(xiàn)場診斷與分析巷卵，筆者很快排除了液壓泵G2H溅逃、安全閥F3H、截止閥Q1H以及主軸變速油缸H-M4H和H-M5H發(fā)生泄漏的可能性。問題最后集中在系統(tǒng)中9個電磁換向閥上额晶。在各運動部件不動的情況下，打開系統(tǒng)回油管道時绿窿，發(fā)現(xiàn)回油量較大豌挫。原來各個換向閥長期頻繁動作，閥芯與閥座之間的配合間隙增大纹轩，閥的內(nèi)泄漏也隨之增大泄艘，導(dǎo)致油溫逐漸升高。當(dāng)油溫升高時缅科，油的粘度變小宗商，這又加劇了閥的內(nèi)泄漏，系統(tǒng)的內(nèi)泄漏也隨之增大耗跛，加之泵的排量較小(1mL/r)裕照，因此系統(tǒng)在額定工作壓力下，泵的實際輸出流量滿足不了系統(tǒng)因泄漏所需的流量调塌，因此就出現(xiàn)了上述故障現(xiàn)象晋南。解決問題的關(guān)鍵是：減小各換向閥的內(nèi)泄漏。

　　3 改進原理及方法

　　根據(jù)以上分析羔砾，解決問題最簡單最直接的方法就是更換同一型號的新的電磁換向閥负间。但由于這些液壓元件都是進口備件，且每只閥的報價都在5000元以上姜凄，僅此一項就要耗資5萬多元政溃，且備件購買周期長，顯然這不是科學(xué)态秧、經(jīng)濟的方法董虱。為此筆者采用了國產(chǎn)化元件進行替代。在分析中申鱼，考慮到如果選用國產(chǎn)同類型的電磁換向閥空扎，使用一段時間，也會重復(fù)出現(xiàn)此類故障润讥，另外這種小排量碎师、高壓、低溫升跛脾、低泄漏系統(tǒng)對元件的制造質(zhì)量要求較高批贴，為此筆者采用了國產(chǎn)23QDF-6K型電磁球閥。由于該閥切斷油路是靠鋼球緊壓在閥座上來實現(xiàn)的癣跟，實現(xiàn)了無泄漏用噪，這是滑閥式電磁換向閥無法做到的。考慮到系統(tǒng)所需流量小誓籽，所以它可直接控制主油路镣逃，因此選用該閥比較科學(xué)合理。但是系統(tǒng)中定位式二位四通電磁換向閥無此類型電磁球閥可替換洪业。為此筆者設(shè)計了用兩個電磁球閥和一組液控單向閥解決了這一技術(shù)問題撼遵。改造后系統(tǒng)控制原理如圖2所示。通過過渡板將電磁球閥和2AYF6D-AB(BA)液控單向閥組合在一起峭桅，其中過渡板自制甜杰。組合后的閥組中若某一電磁球閥意外失電，液控單向閥會鎖住油缸原有位置吵护，因此這一技術(shù)改進尊重了原設(shè)計思想盒音。由于液控單向閥也具有極微量內(nèi)泄漏特性，因此選用液控單向閥符合改進思路馅而。

　　改進后的系統(tǒng)運行一年多來一直保持良好狀況祥诽，在一次現(xiàn)場檢測中，筆者測得系統(tǒng)保壓時間長達10min之久瓮恭，油溫幾乎接近當(dāng)時的環(huán)境溫度原押。

　　此項改進改變了機床長期以來工作不穩(wěn)定的狀況。由于降低了油溫偎血，減少了45處油缸密封件的老化和磨損诸衔，減少了停機檢修時間，提高了機床的作業(yè)率颇玷，為公司創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益笨农。

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