剪切機液壓故障診斷與維修

    液壓剪切機作為一種鑄坯定尺切割裝置，由于其重量輕、體積小、投資少、剪切周期短、使用安全等特點，已被許多企業所采用。

(1)剪切機的問題及分析

    某廠采用的液壓剪切機液壓缸控制部分如圖R所示。該系統采用節流閥作背壓閥進行緩沖。理論分析此方案簡單可行，節流閥對從液壓缸中排出的油液進行節流，以降低活塞的運行速度，從而起到緩沖作用，避免沖擊，但該系統使用中振動較大。振動導致系統元件的可靠性及壽命下降、連接螺栓松動、管道開裂、整個系統無法正常工作，而液壓沖擊是造成該系統振動的主要原因之一。究其原因，是系統采用節流閥背壓緩沖不當。

    節流閥的節流孔雖然是可調的，但在緩沖過程中卻保持不變。有，力作用時，活塞速度不可能降低至零，只能趨于一個恒定值，因而機械沖擊總是存在，說明用節流閥作背壓緩沖元件，不能徹底消除沖擊，從而引起系統振動。

    液壓缸有桿腔與無桿腔面積之比是S₁：S₂ =1：2.82，在不計任何損失的情況下，剪切過程中P₂S₂=N+P₁S₁，N為負荷剪切力。當鑄坯被突然剪斷時，N=O，則P₂S₂ =P₁S₁，得P₁=2.82P2，其值遠大于節流閥的合理壓差0.2～0.3MPa。由于節流閥前后壓力差大，能量損失也隨之增大。損失的能量全部轉換成了熱量，被油液吸收后，致使油液通過節流口時溫度升高，加劇油液變質、氧化，析出各種雜質，產生堵塞，引起節流閥堵塞現象的出現，使系統產生振動。

    雖然剪切機液壓系統采用節流閥作背壓緩沖不當，但如果簡單把節流閥去掉，勢必導致液壓沖擊和振動的加劇。

(2)順序閥背壓緩沖回路的采用

根據液壓剪切機在生產實際中的使用情況可知，液壓缸換向頻繁，液壓系統往往出現瞬時流量突變并產生壓力沖擊。為了改善液壓系統的工作性能，減少沖擊和振動，將背壓元件由節流閥改為順序閥，其液壓缸控制系統見圖S。當剪切機剪切時，在剪切物被夾緊前，電磁溢流閥得電（圖中未示），系統壓力升高到7.5MPa(2lMPa/2. 8=7.5MPa)，順序閥關閉，系統實現差動，使剪切速度加快；當剪切物被夾緊后，系統壓力上升超過7.5MPa，順序閥打開，不產生背壓，系統壓力繼續上升，剪切物被切斷，隨之系統壓力下降，順序閥關閉，產生背壓，形成緩沖。

(3)小結

    采用順序閥使系統處于隨機背壓狀態，減少了壓力損失，減緩了振動，同時，也消除了由節流閥前后壓差較大所帶來的一系列問題。

    采用上述方案后，剪切機運行效果良好，經濟效益明顯。