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数控液压板料折弯机故障诊断维修(二)

发布(bu)时间:2017-07-28 浏(liu)览(lan)次数:2672

  液压系统产生振动的原因比较复杂,造成的危害却很严重,如压力或流量脉动等产生的振动,可能使系统不能正常工作,降低元件的使用寿命。在此对两台数控折弯机(63t和100t)在调试中出现的噪声与振颤异常现象进行对比诊断。

  63t和100t数控折弯(wan)机(ji)(ji)工作时有液压(ya)噪声和机(ji)(ji)床(chuang)(chuang)振颤,由于油箱、液压(ya)元件等都复合(he)在(zai)机(ji)(ji)床(chuang)(chuang)床(chuang)(chuang)身上(shang)部(bu),机(ji)(ji)床(chuang)(chuang)振颤与液压(ya)噪声较难分辨。在(zai)对这两台设备进行初步检查(cha)时,发(fa)现(xian)100t的主要问题(ti)是:

  液(ye)(ye)压系统(tong)①油(you)箱(xiang)盖板未正常密封,油(you)液(ye)(ye)已(yi)乳化变质;②泵吸油(you)过(guo)滤(lv)器和油(you)箱(xiang)液(ye)(ye)面(mian)基本(ben)持(chi)平。63t的(de)泵吸油(you)口(kou)和液(ye)(ye)压缸上(shang)端补(bu)油(you)阀块有漏油(you)现象(xiang)。于是,清洗了100t的(de)油(you)箱(xiang)、吸油(you)过(guo)滤(lv)器滤(lv)芯,更换了液(ye)(ye)压油(you),并(bing)使加注新油(you)后的(de)液(ye)(ye)面(mian)至吸油(you)过(guo)滤(lv)器以(yi)上(shang)。同(tong)时解(jie)决了63t的(de)漏油(you)现象(xiang)。

  开机发(fa)现,低压保压工(gong)作时噪声和(he)振(zhen)(zhen)颤(zhan)较(jiao)轻,高压保压工(gong)作时噪声和(he)振(zhen)(zhen)颤(zhan)就很严重。由此(ci)判断异常与(yu)压力有关(guan)。屏蔽电(dian)磁(ci)比(bi)(bi)例(li)(li)溢流(liu)(liu)阀(fa)(fa)(fa)后,单独(du)用安全阀(fa)(fa)(fa)作系统(tong)压力调(diao)节(jie)(jie)阀(fa)(fa)(fa),从低压到高压系统(tong)工(gong)作正(zheng)(zheng)常。据此(ci)推断,电(dian)磁(ci)比(bi)(bi)例(li)(li)溢流(liu)(liu)阀(fa)(fa)(fa)存在(zai)故(gu)障。检(jian)(jian)查电(dian)器(qi)控制没有异常,更(geng)换(huan)几个(ge)新阀(fa)(fa)(fa)芯(xin)及阀(fa)(fa)(fa)座后,问题(ti)(ti)依旧。将有问题(ti)(ti)的(de)比(bi)(bi)例(li)(li)阀(fa)(fa)(fa)阀(fa)(fa)(fa)芯(xin)、阀(fa)(fa)(fa)座整体换(huan)装(zhuang)于其他可正(zheng)(zheng)常工(gong)作的(de)设备(bei)上,能(neng)正(zheng)(zheng)常工(gong)作。由此(ci)发(fa)现:问题(ti)(ti)仅(jin)仅(jin)伴随着机床(chuang),与(yu)比(bi)(bi)例(li)(li)阀(fa)(fa)(fa)迁移无关(guan)。据此(ci)推断比(bi)(bi)例(li)(li)阀(fa)(fa)(fa)与(yu)机床(chuang)可能(neng)存在(zai)不能(neng)很好匹(pi)配(pei)的(de)现象,可能(neng)比(bi)(bi)例(li)(li)阀(fa)(fa)(fa)座里的(de)两(liang)(liang)个(ge)节(jie)(jie)流(liu)(liu)阻尼(ni)孔(kong)不匹(pi)配(pei)。再次检(jian)(jian)查并(bing)调(diao)整比(bi)(bi)例(li)(li)阀(fa)(fa)(fa)座上的(de)两(liang)(liang)个(ge)节(jie)(jie)流(liu)(liu)阻尼(ni)孔(kong)(0.5~1.0mm),效果并(bing)不明显,但(dan)仍然判断此(ci)处(chu)是问题(ti)(ti)的(de)关(guan)键所在(zai)。

  综(zong)上,推测(ce)比例阀(fa)工(gong)作时可能发生了共振现象。

  根据(ju)机械控制系(xi)统原理中介(jie)绍,共(gong)振的数(shu)学模型(xing)函(han)数(shu)应是典型(xing)的振荡环节,其传递函(han)数(shu)如下(xia):

  G(S)=V(S)/q(S)=K/[(1/ω2n)S2+(2ξ/ωn)S+1]

  式中 ωn——无阻尼自(zi)然频率;

  ξ——阻尼比。

改进措施

  由传递函数可知,ξ越小越易产(chan)生(sheng)振(zhen)荡(dang)。ξ<1为(wei)(wei)欠阻尼振(zhen)荡(dang),其特(te)征为(wei)(wei)响应(ying)快,但在(zai)达到(dao)稳(wen)定值前(qian)有振(zhen)荡(dang)产(chan)生(sheng),即(ji)存在(zai)超(chao)调量;一(yi)般ξ= 0.7较理想,可提(ti)供(gong)最(zui)迅速且基本无超(chao)调的响应(ying);ξ<0 7="" 1="">1时,则为(wei)(wei)过(guo)阻尼,其响应(ying)缓慢(man),滞后很大。

  无阻尼自然频(pin)率(lv)ωn和阻尼比ξ是振(zhen)荡环(huan)节的主要(yao)参数,其瞬态响应决定(ding)于(yu)这两个参数。最后,决定(ding)改变阻尼比,如图O所(suo)示,在件14与比例阀之间(jian)的工艺孔内(nei)加(jia)入(ru)圆(yuan)柱(zhu)销(xiao),改变了(le)腔内(nei)的容积和油液的通流截面积,于(yu)是振(zhen)颤与噪(zao)声(sheng)显著下降,仔细(xi)配做圆(yuan)柱(zhu)销(xiao)与阻尼孔间(jian)隙后,完全消除了(le)振(zhen)颤与噪(zao)声(sheng)。

  电磁(ci)比例(li)溢流阀是(shi)用输入信号来调整控制(zhi)(zhi)液(ye)压系统(tong)的(de),可实现(xian)快速(su)、稳定、精确控制(zhi)(zhi)。

  本(ben)例中属(shu)于开(kai)环控制系统(见图(tu)P),因含有屯子功(gong)率放大装置(zhi),液压源轻微的扰动都会引起(qi)输(shu)出压力(li)或流量的波动。

开环控制系统方块图

  本(ben)案例说(shuo)明液(ye)压系(xi)统中的振荡环节在(zai)比例控(kong)制(zhi)中的影响,在(zai)现(xian)代液(ye)压控(kong)制(zhi)中是不(bu)能忽视(shi)的重要环节。

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