一、系统压力过高的原因
压力过高会加剧元件磨损、导致管路爆裂或电机过载,常见诱因如下:
溢流阀(安全阀)故障
溢流阀是系统压力的 “安全阀”,若阀芯卡滞在关闭位置(如被杂质卡住)、调压弹簧过硬或预紧力过大,会导致系统压力无法泄放,超过设定值。
示例:轧管机的压下缸液压系统中,溢流阀卡死后,压力可能从正常的 20MPa 飙升至 30MPa 以上,导致管路接头崩裂。
负载异常增大
设备执行元件(如穿孔机的顶头缸、矫直机的压辊缸)遇到超出设计范围的负载(如钢管坯料过硬、卡料),会迫使系统压力被动升高。
若负载持续超过系统额定压力,可能触发过载保护,但保护失效时会导致压力异常。
换向阀或调速阀故障
换向阀阀芯卡滞在中间位置,导致执行元件两侧油路同时受压,形成 “背压叠加”;
调速阀节流口堵塞,回油不畅,导致执行元件腔体内压力憋高(如液压缸无杆腔回油受阻,压力会随活塞运动急剧上升)。
油路堵塞或截止阀误操作
回油管路被杂质堵塞(如过滤器堵塞未及时更换),或手动截止阀被误关,导致油液无法正常回流,系统压力憋高。
二、系统压力过低的原因
压力过低会导致执行元件动力不足(如液压缸推力不够、速度下降),影响钢管成型质量,具体原因包括:
液压泵故障
泵的容积效率下降:如齿轮泵齿顶磨损、柱塞泵柱塞与缸体配合间隙过大,导致内泄漏增加,输出压力无法建立;
泵吸油不良:油箱油位过低、吸油管路漏气或过滤器堵塞,导致泵吸空,输出流量不足,压力骤降。
溢流阀、减压阀失效
溢流阀阀芯磨损或弹簧疲劳,导致其在低于设定压力时提前开启卸压;
减压阀调压弹簧断裂或阀芯卡滞,无法将二次压力稳定在所需值(如夹紧缸的控制压力需 5MPa,却因减压阀故障降至 2MPa)。
执行元件或管路泄漏
液压缸活塞密封件损坏(如 O 型圈老化),导致两腔串油,压力无法保持;
高压管路接头松动、焊缝开裂,或软管破损,造成外泄漏,系统压力随泄漏量增大而下降。
控制信号异常
比例压力阀、伺服阀的控制信号(电流或电压)不足,导致其开度未达到设定值,输出压力偏低;
传感器故障(如压力传感器误报),导致控制系统误判压力并调低输出。
三、系统压力波动(忽高忽低)的原因
压力波动会导致设备运行精度下降(如轧辊压下量不稳定),主要原因如下:
液压油问题
油液中混入空气:吸油管路漏气、油箱油位过低导致泵吸进空气,空气在高压下压缩、低压下膨胀,造成压力脉动;
油液黏度异常:油温骤升或骤降(如冷却系统忽开忽停),导致油液黏度大幅波动,系统压力随之变化。
阀类元件卡滞或磨损
溢流阀、换向阀的阀芯因油液污染出现间歇性卡滞,导致其开启 / 关闭状态不稳定,压力忽泄忽保;
单向阀阀芯与阀座磨损,密封不良,油液反向泄漏时断时续,造成压力波动。
负载不稳定
无缝钢管轧制过程中,坯料材质不均匀、送料速度波动,导致执行元件负载忽大忽小,系统压力被动跟随变化;
若负载变化频率与系统固有频率接近,还可能引发共振,加剧压力波动。
液压泵输出不稳定
泵的驱动电机转速波动(如电源电压不稳),导致泵输出流量不稳定;
柱塞泵的配流盘磨损或缸体与主轴同心度偏差,造成输出流量脉动,进而引发压力波动。
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