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锻压机械设备的故障原因及防范措施

摘要：对彩色显像管玻壳生产设备锥压机液压转臂开裂等故障进行分析。认为高速、重负荷液压系统开机前排气及液压油油质控制甚为重要。

锥压机是彩色显像管玻壳生产这是实现高速挤诞生产线应具有的工艺控制要求的核心设备，由美国LYNCH公司制造，其液压系统由PABCO FLUID POWER公司设计制造，主要元件采用VICKERS公司产品。该压机大盘直径3.8m （150英寸），有11个工位，重约8t，由一对柱塞式油缸通过转位销带动大盘旋转，每次转两个工位。锥压机主油路采用插装阀，通过电磁换向阀控制先导油路，先导油路控制插装阀的开闭。转位销油缸由一个电磁换向阀控制（下图）。在转动起始位置，首先定位销下降，转位销上升，9HB得电，压力油通过插装阀2到达驱动油缸，推动大盘前进，前进到位信号接通使其≤±0.5%；（4）砝码不能垂直放置后，转位销下降，定位销上升，大盘定位，在三工位对玻璃料滴压制成型。同时，9HA得电喷绘机，压力油通过插装阀4到达后退油缸，推动转位销后退到初始位置，等待下一个节拍，如此反复。驱动油缸行程1.27m（50英寸）、缸径152.4mm（6英寸），平均速度口罩机约2、集成拉伸、剥离、撕裂等7种独立的测试程序1. 2m/s。转位销油缸安装在围绕大盘中心立柱转动的转臂上。

1．故障现象

该压机有一次停机换型后开机时，在大盘前进过程中发生剧烈振动，检查发现转臂开裂，转位销孔有裂纹，定位销及其他部位未见异常。

2．原因分析

因定位销部位未见损伤，排除了定位销误动作的可能，只能是驱动油缸运动过程中突然停止所致，其原因有：油缸内缓冲减速的节流孔堵塞；控制部分的电磁阀或插装阀误动作；柱塞与油缸内壁咬合卡死。

卸开油缸端盖检查内腔，油液洁净、节流孔无堵塞，柱塞与油缸内壁无咬合痕迹。对驱动电磁阀动作的条件进行仔细确认，前进过程中出现任何情况（如前进到位、接近开关提前接通等），程序都不会使电磁阀失电。检查连接电缆、插头、输出模块均未发现异常，故障的原因最终锁定在插装阀误动作上。

3．插装阀误动作原因

插装阀常见的故障是阀芯卡死、造成执行元件不动作，尚未见插装阀动作后突然关闭的报道。分析其原因可能是由油液中混入空气引起。依次打开控制集成块上的插装阀盖，当打开控制油缸回油的两个插装阀盖时，都有大量的气液混合物喷出，呈絮状，几分钟后气体析出，成为澄清的液压油。检查结果证实了上述的判断。

油缸的尾部端盖上各有一个排气阀，按操作规程要求开机前要手动排气3个循环。而在日常的排气时并未见气体排出，导致有关人员放松了对排气的要求。但排气又是必不钣金设备可少的，因为在手动排气过程中，气体尽管不能从排气口排出，却引导产业转移可以通过油路的循环而排出。如果一定时间的停机后不进行手动排气，析出的气体又与液压油混合，在高压、高流速的管路中，气液混合物就可能振动、撞击阀芯，使之误动作而切断油路，此时若大盘正在以一定的速度转动，巨大的惯性将转位销部位损坏。

4．防范措施：

（1）无论液压系统在排气过程中有无气体排出，该过程都必不可少。

（2）对于重负荷液压系统，可能的情况下应尽量降低执行部件的运动速度，以免意外发生时，机械的驱动部位造成严重损害。

（3）液压系的控制程序，应做到在意外发生时（如停电、各类开关误接通等），保证设备能正常停止动作。

（4）要重视液压油油质的控制，如油中的水分、豁度指标等。严格控制可能使气体进入油中的因素，如液压站油位、蓄能器氮气压连接导线力变化、油路密封性等。