使用液壓系統(tǒng)圖排查液壓故障
——以Y32- 315 型液壓機(jī)為例

上官紅喜

（臨汾職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系， 山西 臨汾 041000）

引言

使用液壓系統(tǒng)圖排查故障是排查液壓系統(tǒng)故障最基本的方法，工程技術(shù)人員進(jìn)行液壓設(shè)計(jì)、使用、維修、調(diào)整時(shí)都要用到液壓系統(tǒng)圖。液壓系統(tǒng)圖、配以液壓機(jī)械的工作循環(huán)圖、電磁鐵的動(dòng)作順序表表示液壓機(jī)械的工作原理，采用圖形符號(hào)來表示。為了排除液壓系統(tǒng)的故障，必須先搞清楚液壓系統(tǒng)圖，分析液壓集成塊的組成元件，及集成塊在液壓系統(tǒng)中的作用，了解液壓系統(tǒng)中單個(gè)循環(huán)的動(dòng)作原理，在這個(gè)基礎(chǔ)上才能分析液壓系統(tǒng)的故障。

1 Y32-315 液壓機(jī)液壓系統(tǒng)圖的分析

Y32-315 液壓機(jī)的運(yùn)動(dòng)有兩部分，一部分是主缸上滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，另一部分是頂出缸下滑塊的運(yùn)動(dòng)，上滑塊機(jī)構(gòu)由主缸活塞驅(qū)動(dòng)，下滑塊由頂出缸活塞驅(qū)動(dòng)，上滑塊的動(dòng)作循環(huán)為快進(jìn)→慢進(jìn)加壓→保壓→快退→原位停止，下滑快的動(dòng)作循環(huán)為向上頂出→向下退回→停止[1]。

Y32-315 液壓機(jī)的液壓系統(tǒng)圖如圖1 所示。

下頁表1 為液壓系統(tǒng)圖中各元件組成集成塊的名稱，以及它們?cè)谝簤合到y(tǒng)中的作用，液壓系統(tǒng)電磁鐵的動(dòng)作順序表如下頁表2 所示。

各個(gè)電磁鐵的通斷由行程開關(guān)1S、2S、3S 控制。

2 液壓系統(tǒng)的工作原理

2.1 液壓系統(tǒng)的啟動(dòng)

啟動(dòng)按鈕按下時(shí)，所有電磁鐵均斷電，閥4 處于中間位置，油液經(jīng)閥F2、閥3、閥4 進(jìn)入油箱，F(xiàn)2 打開，油液經(jīng)液壓泵→F2 流回油箱，液壓泵空載運(yùn)行。

2.2 主缸快進(jìn)

此時(shí)，電磁閥1Y、3Y、6Y 通電，閥F2 關(guān)閉，閥F3、F6 打開，油液經(jīng)液壓泵→F1→F3 進(jìn)入主缸的上腔，主缸下腔的油液經(jīng)過F6、閥12 的上位被排回油箱，主油缸活塞在自重和油壓的作用下快速下行，主缸上腔由于有負(fù)壓力的存在，閥21 開啟，通過閥21對(duì)主缸上腔補(bǔ)充油液，這時(shí)液壓泵的壓力由閥2 進(jìn)行調(diào)節(jié)。

圖1 Y32-315 型液壓機(jī)液壓系統(tǒng)

2.3 主缸慢進(jìn)

當(dāng)快進(jìn)遇到行程快關(guān)2S 后，此時(shí)電磁鐵1Y、3Y、7Y 通電，閥F6 與閥11 接通，油液經(jīng)液壓泵→F1→F3 進(jìn)入主缸的上腔，下腔油液經(jīng)過閥F6、閥12的下位、閥11 溢流，溢流閥21 關(guān)閉，主缸下腔有一定的背壓，主缸上腔只有液壓泵油供油，滑塊慢行，調(diào)節(jié)閥11 就可以調(diào)節(jié)主缸慢進(jìn)的速度。

表1 液壓集成塊、液壓元件及其在液壓系統(tǒng)中的作用

表2 電磁鐵的動(dòng)作順序表

2.4 主缸壓制

當(dāng)上缸慢進(jìn)到接近工件時(shí)，上腔的液壓油的壓力由負(fù)載決定，液壓泵輸出的流量便會(huì)減小，油液經(jīng)液壓泵→F1→F3 進(jìn)入主缸的上腔，主油缸下腔的油液經(jīng)過F6、閥12 的下腔、閥11 流回油箱，當(dāng)壓力達(dá)到閥2 調(diào)定的壓力時(shí)，油泵的流量經(jīng)過閥F2、閥4的下位、閥2 溢流回油箱，滑塊運(yùn)動(dòng)停止。

2.5 保壓

電磁鐵全部斷電，此時(shí)閥F3、F6 關(guān)閉，主缸的上下腔全部封閉，保壓的同時(shí)閥F2 打開，油液經(jīng)過閥F2 流回油箱，液壓泵卸荷。

2.6 主缸卸壓

當(dāng)主油缸保壓一定時(shí)間以后，時(shí)間繼電器便會(huì)發(fā)出電信號(hào)，導(dǎo)致電磁鐵4Y 通電，閥8 處于下位，閥F4、7、8 相通，油液流回油箱，閥F4 開啟，主缸卸壓。

2.7 主缸快速返回

此時(shí)，電磁鐵2Y、4Y、5Y、12Y 通電，油液經(jīng)過閥F1→F5 進(jìn)入主缸的下腔，主缸上腔的油液經(jīng)閥21 至上部油箱、經(jīng)過閥F4 進(jìn)入主油腔，主缸快速返回，上行的油液壓力由閥1 進(jìn)行調(diào)節(jié)。

2.8 主缸停止運(yùn)動(dòng)

當(dāng)主缸快速退回碰到行程開關(guān)1S 時(shí)，電磁鐵都斷電，油液經(jīng)過閥F2 卸荷流回油箱。

2.9 頂出缸頂出

這時(shí)，電磁鐵2Y、9Y、10Y 通電，油液經(jīng)過液壓泵、閥F1、F9 進(jìn)入頂出缸的下腔，頂出缸上腔的油液經(jīng)過閥F8 流回油箱，下缸頂出。

2.10 頂出缸退回

此時(shí)，電磁鐵2Y、8Y、11Y 通電，油液經(jīng)過液壓泵、閥F1、F7 進(jìn)入頂出缸的上腔，頂出缸下腔的油液經(jīng)過閥F10 流回油箱，頂出缸退回。

3 Y32-315 型液壓機(jī)常見故障原因

3.1 主缸不下行

1）液壓系統(tǒng)的壓力達(dá)不到，閥F1 卡死，3Y 斷電，閥F3 關(guān)閉，或者1Y 斷電，閥F2 卡死打開，閥2產(chǎn)生故障，這時(shí)油泵輸出的油液短路至油箱，沒有油液進(jìn)入閥F3、F4 進(jìn)入主缸的上腔，這時(shí)應(yīng)該逐個(gè)檢查原因是什么，才能排除。

2）電磁鐵6Y 斷電，閥F6 卡死，導(dǎo)致主缸下腔不能回油[2]。

3）閥F1、F3、F6、21 卡死關(guān)閉，油液不能進(jìn)入主缸上腔，或者主缸下腔不能回油，導(dǎo)致主缸不能發(fā)生動(dòng)作。

3.2 主缸下行無快速

1）主缸安裝精度不高，導(dǎo)致主缸別勁，這時(shí)可以拆卸掉回油管，如果滑塊不下行，就可以斷定主油缸安裝精度不高，別勁，可以重新安裝，修復(fù)。

2）閥21 有故障卡死，閥11 處于關(guān)閉位置，不能補(bǔ)充油液，可以檢查閥21、閥11 試一試。

3）主缸密封圈發(fā)生損壞，主缸上下腔的油液發(fā)生泄漏，互串，這時(shí)可以修復(fù)更換主油缸的密封圈。

3.3 主缸滑塊沒有慢進(jìn)加壓

1）行程開關(guān)2S 沒有被壓下，電磁鐵7Y 沒有通電，或者電路故障，比如行程開關(guān)，壓力繼電器發(fā)生故障，主缸下油腔沒有背壓，閥F6 全開，主油缸快速下行?？梢哉{(diào)整行程開關(guān)、壓力繼電器，檢查電磁鐵6Y、7Y 的通斷電。

2）閥11 的調(diào)定壓力太低，使得主油缸仍然可以快速下行。

3.4 主缸下壓無力，壓力達(dá)不到

1）閥2 壓力低，可以更換閥2。

2）油泵有故障，液壓泵內(nèi)泄漏大，系統(tǒng)壓力達(dá)不到最大，所以作用在主缸上的壓力也達(dá)不到預(yù)定值。

3）閥21 關(guān)閉不嚴(yán)。

4）主缸活塞密封圈發(fā)生損壞，主缸內(nèi)泄漏加大。

至于是什么原因，可以依次檢查。

3.5 主缸不保壓，或者保壓的效果不佳。

1）電磁鐵不能全斷電，不能進(jìn)入保壓狀態(tài)，此時(shí)可以檢查表22，表22 可能觸點(diǎn)接觸不靈，或者系統(tǒng)的控制電路有故障，可以修理壓力表22。

2）閥21 未關(guān)閉或存在內(nèi)部泄漏，此時(shí)可以拆卸閥21。

3）主缸的密封圈損壞，缸的內(nèi)泄漏加大，主缸的上腔壓力減小，這時(shí)可以拆卸更換活塞密封圈。

4）表22 的觸點(diǎn)沒有發(fā)出電信號(hào)，壓力不能下降，系統(tǒng)重新進(jìn)入保壓狀態(tài)，可以更換壓力表。

3.6 主缸不能卸壓

1）閥4 有故障，閥芯不能處于中間位置，導(dǎo)致液壓泵不能卸荷。

2）保壓完成以后，繼電器有故障不能發(fā)出電信號(hào)，4Y 斷電，主缸的上腔不能卸壓。

3）調(diào)壓閥6 調(diào)節(jié)的壓力過大或者閥芯處于關(guān)閉狀態(tài)，油缸的上腔不能卸壓。

3.7 主缸卸壓時(shí)液壓沖擊大

原因可能閥7 處于大開度位置，使閥F4 的開閥速度延緩，這時(shí)可以拆開清洗閥7。

3.8 主缸滑塊沒有回程

1）時(shí)間繼電器沒有發(fā)出電信號(hào)，電磁鐵2Y 沒有通電，液壓泵的油液經(jīng)過閥4 的中間位置到油箱。系統(tǒng)壓力達(dá)不到要求值。

2）電磁鐵5Y 斷電，導(dǎo)致閥F5 關(guān)閉，沒有液壓油進(jìn)入主缸的下腔。

3）電磁鐵4Y 斷電，三位四通電磁閥處于上位，閥F4 控制的油液受閥6 背壓，主缸上腔回油受到阻礙。

4）閥F1、F5 可能有故障沒有開啟，或閥F2 處于打開狀態(tài)。

3.9 主缸的滑塊回程時(shí)有噪聲

原因可能是閥F5、閥21、閥20 的閥芯有故障，可以拆開修理。

3.10 頂出缸不能頂出

1）電磁鐵2Y 斷電，系統(tǒng)的壓力不高，達(dá)不到要求值，或閥1 處于開啟位置。

2）電磁鐵10Y 斷電，F(xiàn)9 關(guān)閉，壓力油不能進(jìn)入頂出缸的下腔。

3）電磁鐵9Y 斷電，閥F8 關(guān)閉，頂出缸的上腔的油液不能流回油箱。

4）閥F10、F2 處于開啟狀態(tài)。

3.11 頂出缸頂出速度慢

原因可能是頂出缸的密封圈有損壞，或者頂出缸的安裝精度差、別勁，或者是某些閥的內(nèi)泄漏比較大。

3.12 頂出缸不能退回

1）電磁閥8Y 斷電，閥F7 沒有打開，導(dǎo)致頂出缸的上腔回油，頂出缸沒有退回。

2）電磁鐵11Y 斷電，閥F10 關(guān)閉，頂出缸下腔回油路不通，頂出缸不能退回。

3）閥F2 打開，系統(tǒng)的工作壓力達(dá)不到要求值。4）頂出缸安裝精度差，別勁[3]。

4 結(jié)論

液壓系統(tǒng)出故障，故障原因不好判斷。通過分析Y32-315 液壓機(jī)的液壓系統(tǒng)，把液壓系統(tǒng)分成若干個(gè)集成塊，分析各元件在集成塊中的作用，了解液壓系統(tǒng)的動(dòng)作循環(huán)，逐個(gè)分析才有可能解決，這種利用液壓系統(tǒng)圖分析液壓故障的方法對(duì)于其他液壓機(jī)械故障排除具有示范意義。