液压保护系统（精选七篇）
液压保护系统 篇1
1.回油升温保护装置
当环境温度低于20℃时,挖掘机液压油粘度提高,就会增加液压油流动阻力,由此导致挖掘机动作缓慢、不协调,发动机油耗增多和功率降低。为使挖掘机液压油油温迅速提高,减少液压油流动阻力,降低发动机油耗,我们在挖掘机旁通回油设置了回油升温保护装置,如图1所示。
电子控制器3通过安装在液压系统的液压油温度传感器4检测液压系统油温,当检测到液压油温度低于2℃时,电子控制器3就会输出1个高电平,使旁通电磁阀5打开,液压油便不经过液压油散热器6直接流回油箱,由此加快液压系统液压油油温上升速度。当液压油温度高于23℃时,电子控制器3自动停止向旁通电磁阀5输出高电平,使旁通电磁阀5关闭。此时液压系统回油均经过液压油散热器6冷却后再流回油箱。
2.回转马达补油保护装置
回转马达旋转时若补油不足会吸入空气,空气在回转马达中压缩和膨胀,可造成其内部产生穴蚀。我们在回转马达的补油管上安装旁通电磁阀5 (见图1),该旁通电磁阀5可根据液压油温度变化,对回转马达进行补油控制。
当液压油温度低于20℃时,液压油回油滤清器入口油压较高,即使旁通电磁阀5得电,回转马达利用回油滤清器形成的回油背压补油,不会因补油压力低、油量小而使回转马达出现穴蚀。当液压油温度高于30℃时,液压油黏度降低。回油滤清器入口油压降低。此时旁通电磁阀5失电,将补油回路通往回油滤清器的油路关闭,回转马达2通过液压油散热器补油,回转马达也不会出现穴蚀。
1.多路阀2.回转马达3.电子控制器4.液压油温度传感器5.旁通电磁阀6.液压油散热器7.主溢流阀
3.先导系统温控装置
当环境温度低于-20℃时,液压油粘度增大,先导齿轮泵工作时会出现困油现象,可造成先导齿轮泵破裂。因此启动挖掘机时,需要对先导齿轮泵进行低温保护。
1.先导齿轮泵2.液压油温度传感器3.先导安全阀4.低温保护电磁阀5.电子控制器6.先导阀组
先导齿轮泵低温保护装置如图2所示。当发动机启动且先导开关断开时,先导安全阀3关闭,挖掘机此时不能动作。电子控制器5通过液压油温度传感器2检测到油温低于-20℃,会向低温保护电磁阀4输出1个高电平信号,使低温保护电磁阀4得电,其阀芯打开,先导齿轮泵输出的油液通过低温保护电磁阀4直接回液压油箱。
以上低温保护装置均采用电控方式,具有工作可靠、安装灵活、调节方便等优点,可根据挖掘机实际工况、液压油牌号、地区温度来设定相应参数,以取得良好的低温保护效果。
液压保护系统 篇2
关键词：液压保护模块,高炉鼓风机,静叶调节,应用维护
1.液压保护模块简介
随着企业对安全生产需要的不断重视, 液压保护模块在高炉鼓风机静叶调节系统中的应用日渐增多。原因在于在不停机的状态下处理设备故障, 以此来临时确保生产作业的正常运行。在液压保护模块中, 轴流风机控制系统、TRT压差发电系统和放空阀开度控制等系统中都应用了电液伺服控制系统, 它能快速精确地实现位置、角度的控制, 满足各种工程的要求。
2.液压保护模块系统组成及工作原理
2.1液压保护模块系统组成。一般来说, 电液伺服控制系统是由伺服控制器、液压保护模块、伺服油缸等主要部件组成, 这其中伺服阀安装在液压保护模块上, 液压保护模块是由伺服阀、锁位电磁阀、截止阀等组成。另外液压保护模块可以根据用户需求配置节流阀、滤油器等组件。
2.2液压保护模块系统工作原理。液压保护模块系统工作原理采用的是液压锁紧的方式控制电液伺服阀进出油路和负载油路。具体如图1所示。
3.液压保护模块系统功能
在工作中, 液压保护模块系统功能主要有3方面:锁位功能、点动功能、在线更换系统其他设备。所谓的锁位功能就是当系统处于正常工作状态时液压保护模块处于导通状态, 电液伺服控制系统随着调节器的信号以及负载情况及时地调节静叶角度或者阀门开度。如果是由于非正常原因促使静叶角度或阀门开度与设定值偏差较大或完全失控, 电磁阀Y1通电, 促使液压锁处于关闭状态, 切断电液伺服阀进出油路和负载油路。在点动功能, 自动控制回路处于锁定状态时, 如果是静叶角度与阀门开度所要求的位置偏差较大, 可以启动电磁调节系统, 以点动的方式对静叶角度或阀门开度进行修正。在线更换系统其他设备指的是当电液伺服控制系统中某些设备出现了故障时不需要停泵。也就是说可对其进行在线更换, 这就可以确保生产的正常进行。
4.液压保护模块在高炉鼓风机静叶调节中安装与接线
4.1液压保护模块在高炉鼓风机静叶调节中的安装。我们在安装时根据现场具体的情况, 应用地脚螺栓将液压保护模块固定上, 然后安装保护罩以及防止现场灰尘等污染液压保护模块。当液压保护模块在接入液压系统前应先把现场进出油口短接清洗管道, 保障其清洁后进行通过液压保护装置配套的清洗用电磁换向阀。此时系统压力源通过焊接管接头与液压保护模块进油口连接, 回油口于邮箱连接, 负载腔分别连接油缸腔。
4.2液压保护模块装配。液压保护模块上的各液压阀件在出厂时已安装调试了, 我们只需要在油路清洗完毕后装上伺服阀即可, 如果需要对阀块上的液压元件进行拆装清洗等工作可以按照下面的方法进行。
4.3液压保护模块安装。液压保护模块是由集成块、保护罩、安装支架和接线盒四部分组成。在安装时支架可以焊接在工作平台上, 集成块是由四颗螺栓固定在安装支架上, 接线盒安装在保护罩外的侧面上。保护罩可将集成块罩住用来保护阀件, 并可根据现场选配。
4.4液压保护模块在高炉鼓风机静叶调节中的接线。液压保护模块的接线可以根据要求自行设计, 但是在接线时线路设计务必注意以下几个方面:双电磁铁电磁阀的左右两个电磁铁禁止同时带电, 否则会损坏电磁阀。同时在接线时先把集成块上的各个电磁阀及伺服阀的控制线接到接线盒内的端子上面, 再传输到控制室内。具体示意图如图2所示。
5.液压保护模块在高炉鼓风机静叶调节中应用与维护
5.1液压保护模块在高炉鼓风机静叶调节中应用。在应用方面, 不论采用不锈钢管或者是普通无缝管, 弯管前均要按照规范进行酸洗处理。其中配管及接头采用氩弧焊焊接, 焊缝部位再次采用酸洗处理, 管道预装后要全部拆开, 清洗以后在复装。在系统复装以后可将复装管道通过高压软管短接进行循环清洗, 油液合格后接入液压保护装置利用液压保护装置配有的电磁换向阀清洗, 注意达到清洁度等级要求后方可装上伺服阀进行下一步的系统调试。电液伺服系统处于正常工作时, 液压保护模块所有电磁阀均不要带电, 液压保护模块处于自动备用状态。电液伺服系统处于非正常工作状态时, 在判断故障情况后要给电磁阀通电, 液压保护模块开始工作, 将液压伺服回路关闭使油缸处于锁定状态。油缸处于锁定状态时对双电磁铁电磁阀一侧电磁铁供电, 使静叶角度或阀门开度正向运动。
5.2液压保护模块在高炉鼓风机静叶调节中维护。液压保护模块经过长时间的应用以后有些元器件要及时进行维护保养, 在保养时候应定期检查各项功能, 特别是电磁铁的动作灵活情况。另外液压保护模块处于锁定功能时, 应该检查电磁阀是否正常工作, 电磁铁是否通电。如正常就要检查液压锁是否被异物堵死。如果堵死了除了要对液压元件进行处理外还要清洗和过滤整个液压丝条。
参考文献
液压保护装置在汽轮鼓风机中的应用 篇3
液压保护模块采用液压锁紧方式控制电液伺服阀的进出油路和负载油路, 由伺服阀、锁位电磁阀、点动调节电磁阀、截止阀及液控单向阀等组成, 具有锁位、点动以及在线更换系统其他设备的功能。主要技术参数和性能指标:工作压力0～31.5MPa, 工作流量30～120L/min, 液压油过滤精度≤10μm, 电磁阀控制电压DC 24V, 单个电磁铁工作电流1.6A。连接保护模块前, 务必确保连接管道清洁, 否则压力油中的碎屑极易堵塞阀件的阀芯, 压力油源的过滤精度应≤10μm。管道连接完成后如配有清洗板, 先安装清洗板, 进行≥36h的连续循环清洗, 再安装电磁阀或手动换向阀进行循环清洗, 确保油液合格后方可连接伺服阀。
电液伺服系统正常工作时, 液压保护装置的所有电磁阀均不带电, 保护装置处于自动备用状态, 此时油缸由伺服控制器和伺服阀控制。电液伺服系统处于非正常工作状态时, 判明故障情况后给锁位电磁阀通电, 液压保护装置开始工作, 关闭液压伺服回路, 使油缸处于锁定状态。根据工作要求, 对双电磁铁点动电磁阀的一侧电磁铁通电, 使静叶角度或阀门开度正旋 (顺时针) ;或对另一侧电磁铁通电, 使静叶角度或阀门开度反旋 (逆时针) 。在线更换系统设备时, 给锁位电磁阀通电, 使油缸处于锁定状态, 手动关闭截止阀, 此时更换伺服阀不会影响系统工作。
液压保护系统 篇4
颚式破碎机广泛运用于煤炭、电力、冶金、化工等行业。主要破碎各种不同硬度、不同性质的物料,它是一种碎压破碎设备,即物料在动颚与定颚的两个工作面之间受到相对缓慢的压力的作用而破碎。但是由于同一物料的抗压强度不均匀,有的颗粒抗压强度比较大,因此,颚式破碎机在工作过程中会突然遇到较大的物料。为避免出现过载现象,故在破碎较大强度的物料时,颚式破碎机必须具备一套良好的自我保护系统,使强度大的物料能自动落入落料包,且颚式破碎机又能迅速的恢复正常的工作。
1 颚式破碎机的液压保护系统
颚式破碎机分为复摆式和简摆式,一般复摆式均带有安全保护装置,主要有肘板折断法,飞轮限矩保护法和液压保护等等。前两种方法均存在保护不可靠和出现事故需要停机处理,而工作效率低,而液压保护系统的反应时间短,准确且可靠,不需停机就可自动恢复生产,因此具有明显的优势。本文就设计了一种简单、高效的液压保护系统。
1.1 过载保护装置工作原理
常用的液压过载保护装置的工作原理如下:定颚4静止不动,固定在设备箱体内壁上。电动机5通过皮带轮,带动偏心轮1转动,从而带动动颚3做复摆运动,破碎物料。液压缸2活塞杆和衬板相联,和弹簧拉杆7铰接在动颚下端,决定了排矿口的大小和破碎物料颗粒的大小。当破碎腔遇到破碎强度超出设定值的物料时,液压缸活塞迅速向后回缩,增大排矿口,使得高强度的物料最终从排矿口排出。当高强度的物料靠自身重量自动排下后,液压控制系统迅速动作,向液压缸2右腔供油,使得活塞左移至极限位置,恢复常态工作。
1.偏心轮2.液压缸3.动颚4.定颚5电动机6衬板7弹簧拉杆
1.2 液压系统的设计
根据液压过载保护装置的工作原理,设计的液压保护系统原理如图2所示。
按下设备启动按钮时,2YA、4YA得电,形成差动回路,使得油缸6快速向左移动到左极限位,并对蓄能器7充液。压力继电器8为系统所设定的右腔工作低压极限值,当右腔压力达到此值时,压力继电器8发出信号给PLC,使得2YA、4YA失电、继电器3YA得电,从而对液压缸6右腔补充压力油。当压力达到压力继电器9所设定的工作高压极限时,继电器3YA自动断电,并由蓄能器7对液压缸6左腔保压,补充液压缸6因泄漏而减少的压降。当破碎物料的强度超过破碎机所设定的压力极限时,油缸6右腔的压力会急剧增大,触发压力继电器10动作,从而使得1YA得电,2YA、4YA失电,油缸6迅速向右移动,致使动颚排料口增大,排出硬度高的物料。若高硬度不能自动落下,则由辅助装置清除。当油缸6左腔压力下降到压力继电器8所设定的值时,3YA得电,油缸6活塞向右移动,破碎机迅速恢复正常的工作状态。其中溢流阀11设定的压力值要比压力继电器10设定值稍高,当压力继电器10动作失灵时,溢流阀11就会开启,起溢流保护作用。节流阀12可以控制液压缸6活塞运动的速度。液压过载保护系统的各状态可由电磁铁动作循环表表示。
1.单向定量泵2.溢流阀3.4.5.电磁换向阀6.液压缸7.蓄能器8.压力继电器(工作低压极限)9.压力继电器(工作高压极限)YJ910.压力继电器(保护压力极限)YJ10 11.溢流阀12.节流阀
1.3 PLC控制系统的设计
颚式破碎机采用PLC做为控制的核心,主要是由于其安全、可靠、反应灵敏,在过载频繁的场合下,易实现自动化。在大型的颚式破碎机中,电动机的启动和工作时,常常采用星形和三角形的换接,故也可采用PLC控制。本文只设计了液压保护部分的PLC控制系统。其硬件接口如下:
设计说明:其中SB1为系统启动按钮,当SB1按下后,2YA、4YA将得电,SB2为系统停止按钮,按下后所有电磁铁均失电。
1.4 PLC软件的设计。
根据系统的工作原理,编制出程序框图如图3所示。
2 结论
液压过载保护颚式破碎机与其它保护装置相比,具有明显的优势。其液压缸具有压力大,反应灵敏,适合破碎强度高的物料。其控制系统采用可靠性很高的PLC,易于操作,自动化程度高。能自动排除故障,并能迅速恢复正常工作状态。
摘要：介绍了一种颚式破碎机液压过载保护系统,并采用PLC做为控制核心。该装置机构简单,设计可靠,自动化程度高。能自动排除过载故障,恢复生产。
关键词：颚式破碎,液压过载保护,PLC控制
参考文献
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[5]许文.新编破碎粉磨与筛分机械选型设计实用全书[M].北方工业出版社,2006.
液压垫多缸液压系统的设计分析 篇5
近年来,随着我国汽车工业的飞速发展,新的车型不断出现,对汽车覆盖件尺寸精度、形状精度、表面质量的要求越来越高。在汽车覆盖件的拉深成形工艺中,反拉深工艺被广泛采用,即利用液压机的液压垫进行压边。为了在覆盖件拉深成形时受力均匀,液压垫多采用三缸或五缸结构设计,因此对液压机的液压垫多缸液压系统设计提出了更高的要求。
2 对液压垫液压系统的要求
由于拉深工艺是汽车覆盖件加工的第一道工序,其生产效率高低以及能否满足覆盖件成形工艺要求至关重要,因此对液压垫的多缸液压系统设计提出如下要求:(1)具有多缸快速顶出功能,以便提高整台设备的生产效率;(2)液压垫力在拉深过程中可调,以适应复杂覆盖件的成形工艺要求;(3)拉深工艺完成后,液压垫力要泄掉,以防止覆盖件反弹,影响工件质量;(4)要方便对液压系统的故障进行检查。
根据以上几点要求,经过多个方案的分析比较,最终确定液压垫的多缸液压系统原理图如图1所示。
3 液压垫多缸液压系统设计分析及特点
3.1 动力源
动力源的选择是为了实现液压垫多缸的快速顶出功能。有以下三种方式可以实现:(1)采用主缸的动力源向液压垫缸供油;(2)采用独立的动力源向液压垫缸供油;(3)采用独立的动力源向液压垫中间缸供油,侧缸采用充液阀供油。
虽然以上三种方式均可实现液压垫的快速顶出,但π细分析发现,若采用主缸的动力源供油,则必须等到滑块回到上死点之后才行,这样就增加了设备的等待时间,提高不了生产效率;若采用独立动力源向液压垫所有缸供油,则整机装机功率增大,增加能源消耗,不利于节能;而采用独立动力源仅向液压垫的中间缸供油,侧缸采用充液阀吸油,只需增加一台小泵即可实现,在滑块回程的同时,液压垫顶出进行下一个动作循环,也就提高了设备的生产效率。
综合以上分析,本液压系统采用供油方式(3)。
3.2 多缸的压力平衡
在液压垫进行快速顶出时,由于液压垫的中间缸是供的压力油,而侧缸是用充液阀供油,并没有压力。这样在进行拉深时,一旦单向阀8打开,液压垫中间缸和侧缸的油汇在一起,必然会有一个压力平衡问题,使液压垫下掉一段距离(即所谓的“点头”现象),影响到拉深工艺的使用。为了消除此“点头”现象,本液压系统设计时在液压垫的中间缸处增了一个液控单向阀9,用于控制压力油从中间缸向侧缸的转换。其具体工作过程如下:泵1打出的压力油通过液控单向阀4、9进入液压垫的中间缸,液压垫快速上升,其侧缸通过充液阀补油,在接近液压垫行程控制上限约10mm处,液控单向阀9关闭,泵1打出的压力油继续向侧缸供油,当其压力上升到能打开液控单向阀9时,泵同时向所有的液压垫缸提供压力油直至液压垫的上限,这样就保证了在用液压垫进行拉深时,液压垫所有缸的压力是一样的,不会产生“点头”现象。
3.3 压力控制
传统的开关式液压控制系统,其液压垫力在拉深过程中是恒定不变的。为了使工件不起皱,其液压垫力必须事先调整好整个拉深过程中的最大压边力,这就大大增加了工件(特别是深拉深件)被拉裂的可能性,并且液压垫力的调整也不方便。
为了克服传统液压控制系统的缺点,本液压系统采用高精度的进口比例阀进行闭环控制,通过压力传感器检测、反馈,以精确控制液压垫的压力;再配以高精度的进口位移传感器来进行行程控制,以实现液压垫力在拉深过程中可以在不同的位置设置不同的压力,满足复杂覆盖件的成形工艺需要。
采用比例阀还可以非常方便地解决液压垫力的泄压问题。拉深动作结束之后,在主缸泄压的同时,给比例阀一个小的电流信号,使液压垫缸的压力逐步泄掉,也就避免了液压垫的反弹。
3.4 压力检测
本液压系统在关键部位设有压力检测点,通过压力检测点和活动的压力表可以快速诊断出液压垫的故障和监测液压垫的工作状态。
4 结束语
本液压垫的多缸液压系统经过在某大型生产线上的实际使用,取得了显著的效果。不仅提高了生产效率,节约了能源,而且实现了液压垫力的方便、精确调整,同时也方便了液压系统的故障检查。
摘要：分析了大型汽车覆盖件生产对液压垫的工艺要求,在此基础上设计了液压垫多缸液压系统,并分析了该液压系统的特点。
关键词：流体传动与控制,液压垫,液压系统,快顶,比例阀,闭环控制
参考文献
[1]唐英千.二通插装阀.济南铸造锻压机械研究所有限公司.1991-09.
[2]雷天觉.新编液压工程手册.北京:机械工业出版社,1998.
[3]俞新陆.液压机的设计与应用.北京:机械工业出版社,2006.
全液压钻机液压系统的设计计算 篇6
1 拟定液压系统
在明确基本要求的基础上, 进行工况分析负载计算, 拟定总体工作原理图, 再对各回路执行元件进行计算及选型。初选本系统压力为20MPa。此系统是向多台液动机供油且要求机械尺寸较大的场合故宜选用开式系统。根据工作需要, 选用一四联油泵供油, 其功能:第一联泵用于驱动回转马达快速回转和进给液压缸快速运动及行走马达回转, 第二联泵用于驱动回转马达钻进转动, 第三联泵用于驱动液压缸工作运动, 第四联泵用于起落油缸、液压扳手、千斤顶、副卷扬马达、泡沫泵马达的驱动。各液动件的控制通过四联阀M2和七联阀M4以及两个三位四通阀来完成。根据总体设计思路该全液压钻机液压系统结构示意图如图所示:
2 方向控制阀的选择
(1) 方向阀M2采用四联多路换向阀。第一联泵出油口通过该阀。由于第一联泵驱动动力头马达和两个行走马达回转及进给液压缸运动, 故需要多回路换向阀为并联组合。可单独控制其中一个元件也可同时控制多个元件。该阀当所有阀杆处于中位时, 液压油通过常通油道返回油箱。 (2) 换向阀1采用三位四通阀, 第二联泵出油口通过该阀, 控制动力头马达工作回转也可与四联阀中的控制油路合流来实现动力头马达快速回转。阀杆处于中位时进出油口连通, 油泵卸荷。 (3) 换向阀3采用三位四通阀, 第三联泵出油口通过该阀, 其控制进给液压缸工作伸缩, 也可与四联阀中的控制油路合流实现进给液压缸快速伸缩。同时也可通过控制进给液压缸来实现主卷扬运动。阀杆处于中位进出油口连通, 油泵卸荷。 (4) 换向阀M4采用七联并路换向阀, 第四联泵出油口通过该阀, 控制前后四个千斤顶, 升降油缸, 副卷扬马达, 液压扳手油缸和泡沫泵马达的运行。
3 主要元件的设计计算及选择
3.1 回转液压马达选型
初步确定系统压力后, 选型时还应从满足最大外负载方面要求来考虑。本钻机液压系统所需工作压力为20MPa, 动力机构中选用一级减速器由双回转马达带动钻杆运动。钻杆所受最大负载力矩3450N.m。减速器传动比i=3.56每个马达所需力矩484.6 N.m。故选用伊顿齿轮马达2750型号:额定转速464r/min额定扭矩510N.m排量160ml/r。
3.2 进给液压缸设计
进给液压缸是通过推动或拉动动滑轮组牵引动力头在导轨上滑动来实现推进钻杆钻入或提升钻杆的运动。当和动滑轮组相连接的活塞杆行程为s时, 动力头的行程为2s。活塞杆伸长时, 动力头向上运动拔起钻杆, 无杆腔进油;当活塞杆缩短时, 动力头向下运动推进钻杆有杆腔进油。当进给液压缸快速进给时, 由第一、二联泵同时供油。液压缸慢速工作运动由第三联泵供油。
下面对缸体参数进行设计, 缸体外径D可按下列公式初步计算:
液压缸的负载为推力时:
液压缸的负载为拉力时:) , 式中F1、F2为液压缸使用的推力, 拉力φ为液压缸的负载率, 取0.5～0.7, η为液压缸的总效率, 取0.7～0.9, P为液压缸的供油压力, 即系统压力, d为活塞杆直径, 系统压力P=20MPa, φ取0.7, η取0.8, F1=40kN, F2=65kN, 经计算D=92.18mm, d=62.1mm。圆整成标准值:外径D=1 00 m m, 内径d=63m m。, 取0.=92.18mm径D=1大行程决压缸的壁值10mm。给液压马, 由于三个
液压缸长度由最大行程决定液压缸的长度L=2000mm。液压缸的壁厚:按中等壁厚计算缸筒壁厚, 取值10mm。
3.3 四联泵的选择
四联泵第一联泵给液压马达、行走马达、进给液压缸供油, 由于三个液动件不同时动作, 即使同时动作也不需要达到最大流量, 所以第一联泵额定流量以液压马达和行走马达中的最大流量来确定即可。行走马达选用GM04VA型液压马达其额定流量:104L/min, 回转马达工作时所需最大流量经计为:148L/min。故需按液压马达的流量来选型, 在此所选四联泵型为;CB-KpT80/80/63/10, 第一、二、三联泵额定压力:20MPa第四联泵额定压力为16MPa, 排量分别为:80ml/r、80ml/r、63ml/r, 10ml/r;额定转速:2000r/min, 容积效率取0.96, 其额定流量:153.6L/min所以额定流量大于液压马达的所需流量, 第一联泵能够满足要求。
动力头马达, 进给液压缸工作时需要稳定的动力为了不相互干扰故分别采取了独立的供油泵即四联泵的第二、三联泵, 经检验泵的流量满足各液动件工作条件要求。四联泵第四联泵, 经检验也能满足使用要求。
4 结语
该液压系统在设计中各参数设定及液压元件选型合理, 选用多路换向阀提高了原动机的能量利用率。全液压系统能自行收放钻架, 驱动整机移动, 提高了其灵活性, 便于局部区域连续作业, 降低了成本。
摘要：就目前国内外生产的水井钻机现状来看, 液压传动动力头式钻机是当前水井钻机发展的主要趋势。本文就全液压传动动力头式水井钻机的全液压系统进行了设计分析。
关键词：钻机,液压传动,多路换向阀,四联泵
参考文献
[1]丁又青, 周小鹏.液压传动与控制[M].重庆:重庆大学出版社.
[2]严国英.多功能全液压钻机液压系统设计[J].液压传动, 2005 (8) .
液压保护系统 篇7
关键词：液压系统,压砖机,耐材设备,故障诊断,仿真技术
0概述
1) 液压压砖机液压系统故障诊断难点
作为压砖机的动力总成, 液压系统能否高效稳定的工作直接决定了压砖机整机设备的运行。所以, 为了保证压砖机可以有效地、长期地、高效地、进行工作, 有效的故障诊断技术就显的极其重要。但是由于压砖机自身内部结构复杂、故障检测设备缺乏、工作环境恶劣等一系列自身独特因素的干扰, 导致了压砖机的故障诊断具有较大难度。
2) 研究现状
现有的关于设备故障检测与诊断方法的研究主要有以下几种方法:FTA故障诊断法[1,2]、模糊FTA诊断方法[3,4]以及灰色多属性故障诊断方法[5]。随着社会的发展, 单一的粗略识别故障技术[6]已经不能适应现今的设备维护;尤其是在处理突发性故障面前, 人工智能诊断技术[7]越来越受到设备维护人员的青睐;特别是模糊FTA诊断技术[8]由于其考虑因素全面的原因, 可以为维修人员提供较强的专业支持。
1 基于模糊FTA技术的压砖机液压系统故障分析
1.1 压制与回程控制油路系统可靠性分析
1.1.1 压制与回程控制油路系统工作原理分析
液压压砖机的液压系统主要有中框控制回路、料车控制回路以及压制和回转控制回路构成。作为控制压砖机主油缸对砖体进行压制以及压制结束后回程的主要核心部分, 压制和回转回路是压砖机的重要工作单元。液压系统的主要动力源是恒压变量泵与蓄能器的组合。压制与回程回路主要是压制与回程阀组。
1.1.2 T-S模糊FTA
压制以及回程控制油路系统主要有蓄能器、比例阀、主缸、增压缸、电磁换向阀以及恒压变量泵等部分组成。运用FTA技术对主缸无法工作的时间进行分析, 并建立相应的T-S模糊故障树;然后根据其中各个部件的故障概率估算导致主缸无法工作的模糊可能性;并通过厂家提供的压砖机手册对各种故障种类以及处理方法等等信息进行一系列的分类。将上述各个设备的详细信息进行详细分类, 并进行归一化处理;通过计算, 我们可以得到当增压系统集成块出现故障时, 压制控制阀组出现严重故障的概率增大;然后根据T-S模糊重要度分析后可以得到当液压系统出现故障时检修人员进行检修的主要顺序如下:蓄能器、先导式溢流阀、恒压变量泵、油液、管路、主缸、其他部位。其中根据计算结果我们可以得到在液压系统出现故障时蓄能器故障的关键度最大, 所以在检修时应当优先检查蓄能器。
1.2 中框控制油路可靠性分析
1.2.1 中框控制油路共组原理分析
中框脱模装置的主要作用是将压制完成的砖坯进行脱离、锁紧磨具以及调节填料填充深度。脱模装置实现模框的主要方式是通过脱模油缸进行的。设备在上移时形成用来容纳粉腔的模腔, 下落时再将压制而成的砖坯脱离出模框。中框控制油路系统主要由比例阀、插装阀、脱模缸、压砖机动力源系统以及电磁换向阀等部分组成。
1.2.2 T-S模糊FTA
组成中框油路系统的各个液压元件的工作状态以及各个元件的匹配状态都关系到了整个系统的工作状态, 所以在液压系统出现故障时应当对各个元器件进行全面的分析。
将液压系统出现故障最为顶事件进行T-S模糊FTA分析。分别将液压系统中的蓄能器、恒压变量泵、油液、管路以及先导式溢流阀等基本元器件作为分析的基本事件, 并在计算中带入各个元器件故障概率进行带入计算;计算结果最终显示在蓄能器以及比例节流阀故障时, 控制阀组严重故障的概率增大, 并通过运用T-S可靠度进行分析可以认为在液压系统发生故障时蓄能器故障的关键重要度最大, 所以当液压系统出现故障时优先检查蓄能器。
2 蓄能器故障分析
2.1 蓄能器主要功能
蓄能器是液压设备中液压系统的能量储存装置。蓄能器可以在适当的时间将设备中多余的能量转化为位能或者压缩能储存起来, 在设备需要能量时, 通过蓄能器再将储存的多余能量转化为气压或者液压转变过来, 重新补给给液压设备;同时在液压设备压力瞬间增大时, 蓄能器可以吸收这部分多余的能量, 保证这部分能量不损坏设备。在液压压砖机中蓄能器可以起到系统稳压、吸收系统脉冲、缓冲液压冲击以及辅助动力源的作用。
2.2 蓄能器损坏分析
根据多年工作经验以及设备自带手册上的说明我们可以认为气囊破裂与底部气囊密封垫圈损毁导致的漏气为蓄能器主要故障形式, 一旦蓄能器出现故障, 便会丧失蓄能功能。蓄能器故障会导致主油缸供油不足无法对系统压力进行能量补给。与此同时, 在蓄能器出现故障后, 会导致设备稳定性下降, 脉冲过大等问题。
由此, 根据蓄能器的工作原理以及模拟分析我们可以认为, 当液压设备出现故障时, 如果主要的故障现象为设备主油缸供油不足、设备脉冲过大以及稳定性下降的问题, 基本可以断定液压压砖机的主要故障部位为蓄能器气囊损坏以及下部密封垫圈受损导致的漏气。
3 结论
通过运用T-S模糊分析法对液压压砖机进行模糊分析, 并通过经验总结以及对设备使用手册的实际参考我们可以得到以下结论:
(1) 当液压压砖机液压系统出现故障时, 首要维修检查部位为蓄能器。
(2) 蓄能器主要的故障原因是气囊破裂以及密封垫圈损毁导致的漏气。
根据以上结论, 我们可以认为在液压压砖机的液压系统出现故障时, 首先应对蓄能器进行检查, 同时参照上述方法进行维修和保养。
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