机械压力机液压过载保护系统的工作原理及排除方法

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机械压力机中老式的过载保护装置，如压塌块式，由于不能准确地发讯和有效地保护机 床，并且更换非常麻烦，因而逐渐被淘汰。取而代之的是卸荷迅速、恢复也较快的液压过载 保护系统。
1　系统的组成和工作原理
　　液压过载保护系统一般由气动泵、卸荷阀、压力继电器、电磁阀、压力表等元件组成。如下图所示。
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1.气源　2.油雾器　3，4.电磁阀　5，14.减压阀　6.气动泵　7.消音 器　8.油箱　9.滤油器　10.截止阀　11，12.进出油单向阀　13.止回单向阀　 15.卸荷阀　16.压力继电器　17.压力表及缓冲阀　18.液压缸
) \3 ^; d' e* l8 N2 ?　　当装模高度调整不当或出现双料时，压力机会过载。这时液压缸内压力急剧升高，卸荷阀高压腔压力大于背压腔背压，推动活塞下移开启回油口，液压油快速泄回油箱。滑块在平衡器的作用下，上移20mm，保护压力机和模具不受损伤；同时压力继电器和行程开关动作，切断离合器控制线路，压力机停止；电磁阀3、4关闭气源并且快速排掉卸荷阀背压腔空气， “正常”指示灯灭，“卸荷”指示灯亮，压力机不能开动。
7 E0 D: K: A, h+ L: ]* w# x　　压力机故障排除以后，将操纵站液压保护开关旋到“重调”位置，开动“寸动”行程，将滑块升到上死点。此时电磁阀3、4接通气源，压缩空气进入卸荷阀下腔，使活塞上升复位，关闭液压缸回油通道；同时压缩空气进入气动泵，推动气动活塞往复运动，从而带动液压柱塞往复运动。于是，低压油被吸入油箱，经单向阀输出到液压缸中，逐渐升压至规定压力。此时液压垫复位，压力继电器和卸荷阀的行程开关动作，液压保护“卸荷”指示灯灭，“正常”指示灯亮，液压过载保护系统恢复正常。将液压保护工作选择开关旋到“正常”位置，压力机就可以正常工作了。每次液压过载保护系统恢复只需约3min，能够满足一般高效率 冲压生产的要求。
+ K% z: W. F# R! B9 Z  G7 i2　常见故障及排除方法
　　由于压力机滑块往复动作频繁，且工作时伴有剧烈振动，因此，组成系统的液压、气动元件可能会经常出现一些故障，造成压力机停车。同时，液压、气动元件使用的密封圈等材料，长期使用会造成磨损、老化或失效，出现故障。本文将根据我厂多年生产、调试液压过载保 护系统的经验，介绍一些常见的故障及其排除方法。
2.1　气动泵
$ ]) |) \. _' ]/ D　　气动泵是提供液压过载保护系统的规定压力的功能部件，由气动部分和液压部分组成。在分析故障时，首先听一听气动泵的声音。如果是正常的有规律、有节奏的换向声音而压力不升高，则基本可以判定气动部分没有故障，应把分析的重点放在液压部分；如果声音杂乱无节奏，或气动泵风源接通而不动作，或有明显漏风现象，则基本可以判定故障出在气动部分。
　　气动泵液压部分主要由柱塞及密封、进出油单向阀、吸油管及滤油器、缸体等组成。易出现 的故障有：
( P8 o6 Y4 ~+ k; o　　（1）吸油管密封不好或松动，造成缸体内吸入空气而不能排除，气动泵空转不出油。排除 方法：拆下吸油管重新涂胶紧固，将缸体注满油。
　　（2）滤油器污物堵塞。应拆下清洗干净。
# R& R6 }* D8 M　　（3）柱塞处密封磨损或老化失效。应拆下更换。
　　（4）进出油单向阀污物缠绕或堵塞使钢球不能复位，或者弹簧座松脱。应拆下清理紧固。
　　气动泵气动部分由换向阀、先导换向阀、阀体、阀盖、缸体、活塞、导气管、紧固螺栓等组 成。先导换向阀相当于活塞上、下位置的限位开关，控制着换向阀的切换。气动部分易出现 的故障有：
& u8 M, J: R7 J: Z1 j　　（1）先导换向阀处密封失效。由于主换向阀是利用换向柱塞两端压力差而换向，所以，密 封失效则换向阀不能换向，气动泵无动作或漏风。
　　（2）先导换向阀处弹簧因长时间受压，弹力减小，不能提供先导换向针式柱塞复位所需的 力。
　　先导阀出现以上故障，就会从阀盖先导阀处漏风，比较容易判断。排除方法：拆下检查，更 换相应零件。
　　（3）先导阀针式柱塞被压缩空气中的水分、污物粘附，锈蚀，不能正常动作。
　　（4）主换向阀由换向套、换向柱塞、密封圈、导向环、缓冲垫、压紧环（即消音器接头）组成。换向套和换向柱塞采用间隙密封，间隙值一般在0.015mm以下，所以对杂质、污物比较敏感，对润滑要求较高。这就要求空气管路中必须提供清洁的油雾润滑，以保证其正常动作；在库存和运输中应封堵其出口，以防进入污物；长期存放后使用，应首先用油枪注入洁净的润滑油，并用专用工具钩住柱塞小孔，轻轻推拉几下。如果轻推能推动，说明该处没有 问题。建议不要轻易拆卸此处。
4 i  b) j6 N/ M& G2.2　卸荷阀
　　卸荷阀主要由阀体、活塞、缓冲垫、下盖、行程开关等组成。阀体高压腔与液压缸（或高压管路)连接，低压腔与油箱连接，高压油通过阀体100°锥面与活塞100°锥面研合面密封，背压由活塞下腔压缩空气提供。卸荷阀主要故障是压力油泄漏不能可靠保压，多因油液中的杂质、污物硌伤100°锥面引起。判断方法是：气动泵声音正常，出油口出油且有压力，而系统压力达不到要求，气动泵补偿频繁。排除方法是：拆开卸荷阀，检查100° 锥面，如硌伤轻微可用研磨膏研去，否则应更换卸荷阀，并清理系统内部污物。
5 V/ i$ u  e" w: ?) l/ _8 e2.3　压力继电器
$ I5 q+ x# V* ~$ c3 A6 S$ j( ]　　压力继电器也是系统中较易出现故障的元件。其常见故障有：
　　（1）压力油泄漏。压力继电器主要由阀体、柱塞、微动开关、弹簧组成。在油压作用下柱塞轴向运动触动微动开关，切换电气信号。柱塞与阀体之间采用间隙密封，如果制造质量不能保证，过多的泄漏必然引起系统压力下降，造成气动泵补偿过频，影响其寿命。判断方法：在系统有压力的情况下，检查其回油口是否回油过多，必要时要更换压力继电器。
! U! ]7 F+ b# A' Y$ [5 N　　（2）微动开关不能复位，无法与电气连锁。由于长期使用，微动开关的复位弹簧逐渐失去 弹性而不能复位。解决的办法是：用相同厚度（或比原簧片厚些）的铜片更换疲劳失效的簧 片。
( h: Y, W: b9 Y9 t/ n2.4　电磁阀
　　电磁阀的故障主要有：
　　（1）电磁线圈长期通电烧坏。
0 m" m7 j: D7 j　　（2）阀内密封失效漏风，或污物粘附阀芯不动作。
　　由于电磁阀结构简单，因此，对于以上故障可拆下检查或更换新的电磁阀。
' l( ^0 Z/ R3 D1 I+ b2.5　调压阀
; j4 ~8 P) l9 u1 ^; P( s　　调压阀会因为内部零件锈蚀无法调节，或无输出。应拆下更换。
% n  ]. u, a( z5 B3 L- E; o( A. n3　使用和维修注意事项
　　（1）车间主管道或压力机总截门前要设置分水装置，并要做到使用前放掉装置内的积水。 否则，会对系统产生不利影响，造成各元件锈蚀、失效，降低使用寿命。这一点在潮湿地区 尤为重要。
　　（2）要经常检查油箱油面，及时补偿，避免气动泵吸空；定期更换液压油并清洗油箱和管 路；要使用符合要求的液压油；加油时要采取过滤措施；经常检查系统各处是否漏油，及时 采取措施。
4 Q3 {. n9 l0 L! _1 |　　（3）液压过载保护系统出现故障时，不要轻易拆卸，要多观察，有条件的要请专业人员修 理。
　　（4）气动泵工作时需要良好的润滑，要经常检查和补充洁净的润滑油。
　　（5）维修时一定要注意不要把铁屑、棉纱毛等污物带入系统内，元件装回前应用干净的棉纱布擦拭，否则可能会因堵塞而导致元件不能正常工作。在故障原因没有查清之前，不要强行使元件复位。特别是一些进口的泵、阀、气液安全阀，其活塞因磁化处理带有磁性，易吸 附油液中的铁屑而使系统出现故障，必须拆开彻底清除才能排除。
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