蓄能器的使用维修

1.3蓄能器故障的分析与排除1.3.1蓄能器常见故障的排除以NXQ型皮囊式蓄能器为例，对蓄能器的故障现象及排除方法进行说明，其他类型的蓄能器可作参考。(1)皮囊式蓄能器压力下降严重，常需补气皮囊式蓄能器、皮囊的气阀以止回阀的形式，用密封锥面密封(参照图1-8 )。 蓄能器在动作中受到振动时，阀体松动，密封锥面1不紧贴，可能会导致漏气。 如果阀体的锥面有槽或锥面有污垢，可能会导致空气泄漏。 此时，可以采取在膨胀阀的密封盖4内装入厚度3mm左右的硬橡胶垫圈5、磨刷密封锥面使其紧贴等对策，另外，如果阀体的上端螺母3松动、弹簧2折断、安装泄漏，则包内的氮气会立即泄漏(2)皮囊寿命短；其影响因素为皮囊质量，所用工作介质与皮囊材质相匹配或混入污垢的所选累加器的标称容量不适当(端口流速不得超过7m/s )。 油温过高或过低储藏用时，往复频率超过1次/10s，或超过1次/3s时寿命开始下降，超过1次/3s时寿命急剧下降，安装是否良好，配管设计是否合理等。另外，为了保证蓄能器在最小工作压力时可靠地工作，延长皮囊的寿命，以免皮囊在工作中总是与蓄能器的菌型阀碰撞，p0通常应在0.750.91的范围内选择的工作过程中皮囊的收缩和膨胀幅度过大而影响使命(3)蓄能器不起作用原因主要是气阀漏气严重，皮袋内完全没有氮气，皮袋破损进油。 另外，p0p2，也就是说最大工作压力过低时，存储器完全丧失能量储存功能(不能进行能量储存)。(4)吸收压力脉动效果差为更好地发挥蓄能器吸收脉动压力的作用，蓄能器与主管路分支点的连接管路短，通径适度大，设置在靠近脉动源的位置。 否则，消除压力脉动的效果会变差，有时会使压力脉动恶化。(5)蓄能器的流量稳定性差蓄能器充放电液的瞬时流量是一个变量，特别是在大容量、p=p2-p1范围广的系统中，为了得到一定大的瞬时流量，在蓄能器和驱动器之间加入流量控制并联连接几个容量小的蓄能器，代替一个大容量蓄能器几种容量小的蓄能器采用不同的气压为了尽可能减小工作压力范围p，可以适当增大蓄能器结构的容积(公称容积)在一个工作周期内设置充足的充液时间，减少充液期间系统的其他部分的泄漏，在充液时进行缓冲表1-1是国产NXQ-L型皮囊式蓄能器容许充放电流量(6)罐喷射现象在实际操作中，蓄能器的气囊被压碎，大量的气泡进入油液中，油液的压缩性增加，油液从高压急剧下降，返回油箱的油液在油箱内急剧膨胀，油箱内的压力高于大气压，油液的混合空气从通气孔排出，发生油喷射现象疑似蓄能器故障时，首先检查蓄能器的氮气填充压力。此外，如果氮气填充压力过高，也会发生异常。 此时，储液器中储存的油量过少，无法满足气缸的使用量，无法正常动作。1.3.2蓄能器对液压系统故障的诊断与排除蓄能器在液压系统使用中，有时无法保压、夹紧、加速、快速压迫、增压、缓和液压冲击、吸收压力脉动。 这些功能发生故障的多数是由蓄能器排出压力油的能力引起的，因此蓄能器发生故障。 故障的原因和原因是多方面的。(1)故障分析膨胀压力p0的影响蓄能器中收容气体的状态方程式能够根据式(1-1)导出蓄能器供给压力油的体积式或中v0充液前的膨胀体积(即蓄能器容积)p2充液前的膨胀压力p2系统允许的最高工作压力(蓄能器最高工作压力)p1系统允许的最低工作压力(蓄能器最低工作压力)V系统允许的最高和最低工作压力所对应的储能器内气体体积v2和v1之差(储能器供给压力油的体积)k指数(储液器补充油的保压时，其中的气体可视为等温变化k=1；储液器补充油加速时，其内部气体可视为绝热变化，k=1.4)。储压器作为辅助动力源用于补油时，充气压力p0=0.60.65p1(或p0=0.80.85 p1)一般低于最低工作压力p1。p0过低时，根据式(1-2)，供油体积v过小，保压压力从p2下降到p1的过程快，保压时间短时液压泵频繁地向储能器供油。 夹紧时夹紧压力也很快下降。 压力下降到最低工作压力p1时，液压泵开始向蓄能器供给充电，但充电压力实际恢复需要时间。 在此期间，夹紧压力下降到临界工作压力以下，夹紧不良。 相反，如果p0的压力较高，保压和夹紧时间较长，则液压泵不能频繁启动，被储压器充电，夹紧也不易发生故障。储压器用于补给油的加速、快速、增压等用途时，空气压力在储压器的最低动作压力p1以上且高时，由式(1-1)可知比较小，v2与v1之差较小，储压器从p2下降到p0的供油体积较小。 储压器提供的压力油过小，就不能补给，实现加速、快速、增压动作。 相反，加入空气的压力较低时，储压器可以加速、快速、增压动作，直到储存的压力油从p0变多为止。蓄能器用于液压冲击的缓和和压力脉动的吸收时，膨胀压力p0分别适用于系统工作压力的90%和液压泵出口压力的60%的情况。 充气压力过低时储压器几乎没有储存作用，但对缓和液压冲击和吸收压力脉动仍有作用。蓄能器最高工作压力p2的影响存储器的最高工作压力p2较低时，由式(1-2)可知，存储器的供油体积v较小。 在这种情况下，如果用储压器补充油的保压和夹紧，必然会产生压力下降快、保压时间短、夹紧不良等故障的储压器加速、速、增压时，由于供油体积过小，无法补充油，必然无法加速、速、增压。 特别是p0同时增大的话问题会变得更加严重。 相反，蓄能器的最高工作压力高(但满足要求)时，不会发生上述故障。 蓄能器的最高工作压力过高，不仅不能满足工作要求，而且损坏液压泵，浪费电力。蓄能器相邻液压设备漏水的影响连接液压执行元件和储压器的液压设备有单向阀、电磁切换阀、液压缸等。 这些液压设备，密封不严，固定不关，磨损间隙过大，密封发生故障，蓄能器储油或加油时压力油大量泄漏。 此时，如果储压器用于油的保压和夹紧，则由于油的补充不足，保压、保压时间短或夹紧发生故障。 储压器用于加速、快速、增压供油时，因供油不足而无法进行这些动作。控制元件故障对蓄能器旁路的影响有些方向切换阀不动作，蓄压器上连接的液压设备经常处于on状态。 这种蓄能器在充油和加油时形成旁路分流，引起上述故障。(2)故障的排除保压时间短，发生夹紧故障时，原因有气压，蓄能器的相邻部件泄漏，蓄能器的最高工作压力低。 前两个理由主要是因为。 发生无法补给的加速、快速、增压故障时，其原因一般为空气填充压力高，蓄能器的最高工作压力低，蓄能器的相邻元件泄漏。 事实上，前两个原因同时发生引起的故障不少。蓄能器发生不能缓和液压冲击或吸收压力脉动的故障时，其原因主要是空气压力低。通过分析，确定故障的原因是空气压力不适当，首先排出蓄压器内的压力油，测量蓄压器内的气压，给出确诊。 接着，确定具体的故障源，进行故障诊断。 检测出膨胀压力低时，必须通过检测出膨胀不足、储液器膨胀喷嘴泄漏、皮囊破裂、活塞密封不良等来确定。 检测出膨胀压力过高时，设定值过高、膨胀过多或环境条件过高，可能是液压泵故障或液压泵吸入的调压不良。也可能是压力阀或调压装置发生故障，由于液压设备泄漏，导致系统压力或储能器的最高工作压力在确定故障的原因是液压设备的泄漏的情况下，首先确定与蓄能器相邻的液压设备。 在这些液压设备中，单向阀、先导单向阀、各种换向阀和液压缸泄漏较为常见。 泄漏的原因是，阀体和阀座的密封不严格，阀体粘着不关闭，磨损相对运动面的间隙大，密封部件发生故障。 对所有可疑部件按检测的容易程度和发生故障概率的大小进行排序(容易检测、故障概率大的为上位)，依次进行检测，确定泄漏的故障部件。 最后，拆卸故障零件，进行检修。对于因充气压力和蓄压器的最高工作压力不适当而引起的故障，也应按照上述原则排列可疑的故障源。充气压力、蓄能器的最高工作压力、相邻元件的泄漏这三个原因中，如果初步确定了两个以上的原因，也可以按检测难易度和故障概率排序，排序检测。 一般来说，蓄能器的最高工作压力比空气压力测量方便。 零件泄漏难以测量，但也有直观的泄漏。1.4存储器使用服务示例1.4.1薄板坯连铸机液压振动台故障的诊断(1)CSP板坯连铸机液压振动台液压振动台是现代板坯连铸机的重要设备，液压振动台与机械振动台相比，波形、振幅、频率可以简单设定变更，实现非正弦振动，大大满足板坯连铸尤其是板坯连铸工艺的需要。 某公司从德国SMS公司引进的CSP连铸板坯生产线采用液压振动技术，其液压系统如图1-9所示，其控制原理如图1-10所示。 相关技术参数为最大频率450次/min、最大振幅/-10mm、最大铸造速度6m/min、两液压缸最大振动力的偏差20%、振动台的最大加速度579m/s2。图1-10 CSP连铸机振动台控制电路图(2)系统振动噪声故障的排除为了吸收压力和流量的脉动，液压回路的回油口设置了4个小型蓄能器(图1-9 )。 蓄能器皮囊破损，失去吸收脉动的功能，导致管路振动和噪音增大。 例如在存储器附近，系统正常时测量的振动速度值为0.91.2mm/s，存储器破损时，其振动值为3mm/s以上。返油蓄能器氮气充填压力调节不当，过大或过小，将无法有效地吸收返油压力和流量的脉动，引起讨厌的系统管道共振，引起管道系统的异常周期振动和冲击噪声。 通过调节回油蓄能器的氮气压力值，可以有效地消除管线系统的冲击振动噪音问题，对于该高频工作的液压系统，将回油蓄能器的氮气压力值调节到回油管线压力的1/3为好。1.4.2蓄能器气压不足引起的同时制动故障1台ZL50G装载机工作4500h小时后，踩下脚进行制动时，发生机械整体紧急停止的故障，放松制动器处于锁定状态的脚的制动器，加大油门，整个单元再次返回行驶状态。 停止后，将手动电磁阀置于制动位置，停止制动动作完全正常。ZL50G装载机制动系统为全液压双回路湿式制动器。 行走制动器也称脚制动器，通常用于一般行走中的速度控制和停止。停车制动器用于停止后的制动器或行走制动器故障时的紧急制动器，通过手动电磁阀进行控制，在系统故障时可以自动切断手动电磁阀的电源，使变速器空档制动系统的液压原理如图1-11所示，全系统由泵、组合制动阀、储液器、停车制动缸、压力释放和管路等构成。 由制动阀、储压器、停车制动缸、压力开关及配管等组合而成。 组合制动阀包括双向单向阀、加载阀、行走制动阀、停车制动器手动电磁阀等。 在制动系统中蓄能器液压达到15Mpa时，供给阀停止向制动系统供油，转移到向工作液压系统供油。 蓄压器内的液压低于12.3Mpa jf时，充油阀再次变为向制动系统供油。来自泵的油通过组合制动器内的充油阀填充到驱动制动器、停车制动回路的储压器中。 踩下制动踏板，行走制动回路的蓄能器中积存的高压油通过组合制动器进入前、后桥式制动器，对车轮进行制动。 松开制动踏板解除制动后，轮连制动器内的液压油通过组合制动器返回油箱。 组合制动阀的输出油压与作用于制动踏板的操作力成正比，能够以较小的操作力得到安全制动所需的制动油压6Mpa。 行走制动器为双重回路，阀的双重单向阀在一个回路破损时，另一个回路发挥作用，保证操纵力不变。系统发生故障时，驱动制动回路的蓄能器内的液压降到7Mpa以下时，系统的低压切断开关自动切断动力，变速器变为空档。 同时，关闭电磁阀后，停车制动油缸内的液压油经由电磁阀流入油箱，停车制动器被锁定，装载机紧急停止。图1-11 ZL50G装载机制动系统的液压回路图1-前桥2-低压报警开关3停车制动缸4-停车制动手动电磁阀5-行驶制动阀6-停车灯开关7-停车制动储存器8-低压警报开关9、12-行驶制动储能器10-单向阀11-双向单向阀13-紧急制动器切断，14-供给阀15-油箱16-制动阀17-液压阀18-后桥通过以上分析和故障现象的结合，可以判断整个系统泵、停车制动缸、压力开关及管路正常的故障点集中在组合制动阀、储能器上。 原因是驱动制动储压器9和12内的氮气泄漏导致压力不足，制动阀的组合发生故障，阀柱固定，制动阀的内螺纹孔堵塞，内泄漏和弹簧力不足。根据“先易后难”的原因，测量蓄压器内的压力，检查组合制动阀的状况。 用范围25Mpa的压力计测量蓄能器7、9、12的压力，数值分别为5.2Mpa、0Mpa、0Mpa，低于基准值(9.2Mpa、5.5Mpa、5.5Mpa )。 组合式制动阀结构简单，拆卸方便，检查时未发现异常。由此判断制动系统的故障是蓄能器的气压不足引起的。将所有蓄能器内的压力填充到规定值，重试时故障现象消失。该故障的根本原因是，在2000h和4000h的维护过程中未通过维护规程测量蓄能器压力，在机械运行过程中未发现蓄能器压力因氮气泄漏而低于基准值，因此在行驶制动时，系统中的低压切断开关会自动切断动力，使变速器发生故障给蓄能器打气时，请注意以下