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大型数控立车故障分析及解决措施

     1  故障现象
 
    某数控立车运行中若要移动立柱,要启动立柱移动油泵,此时油泵发出刺耳的尖叫噪声,油管剧烈颤震,立柱移不动,持续时间长时(3min以上)往往震裂油管,造成油喷。每年震裂油管不下5次,特别是在冬季,故障更为严重。
 
    从静压形成的机理及流体力学理论分析,油泵尖叫噪声和油管震裂是由于液压冲击和空穴现象造成的。即油泵在启动的瞬间,进油管内吸空,油液跟不上,造成局部真空,进而又使管内油液因流速突变产生气泡(空穴现象)及后来的压力冲击,从而产生巨大的噪声和振动。这种压力峰值有时会大到足以使液压组件破坏的地步,故会使油管崩裂。而在冬季,由于温度降低,油液流动性更差,更加剧了进油管吸空及压力突变,从而增加了故障发生的频率。
 
    2  故障分析
 
    (1)油泵与油池相对位置高度差过大,油池在床身导轨下外侧,油泵则安装在立柱内滑座板上,高度差超过1 m,停用时进油管内液压油易全部泄回油池。
 
    (2)吸油管受立柱内滑座板、隔筋板等限制,从泵端至油池转过三个900角,从而增加了压力损失及加长了油管长度。
 
    (3)进油管太细((Ф10mm)增加了吸油阻力。
 
    3  解决措施
 
    (1)大型数控立车在油泵的吸油口与初级滤油器之间增设一单向阀,解决泵与油池相对高度差过大引起的停用期间的泄油问题,并清除液压冲击及空穴现象。如图1所示。这里单向阀的选择要考虑两个因素:一是流量参数,要与油泵相匹配;二是开启压力,理论上越小越好,以便减小压力损失。基于以上两点,选择了I-100单向阀。其基本参数为:流量10L/min,开启压力0.01MPa。
 
    (2)更换吸油管,改善管路布局。将原10mm铜管换成24mm镀锌管。扩大了流通口径,同时改变原布管的三次转角。原设计存在片面追求工艺安装效果而造成沿程压力损失过大及管线冗长等弊病。通过开钻过管孔,追求最短路径,尽量避免转角,实在避免不了也要忌用硬弯,大型数控立车采用小曲率缓弯等方式消除管路沿程压力损失过大及管线冗长等弊病。
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