液压拉伸垫的故障诊断与分析

　　拉伸垫设备（以下简称拉伸垫）属于伺服控制的液压系统，其液压系统故障分为压力、流量和方向控制三类。由于拉伸垫在生产过程中属于被动建立工作压力，所涉及的方向类故障较少，因此本文重点介绍拉伸垫经常出现的压力和流量技术参数变化所引起的跟随距离过大、挤压力不足、系统压力不足、蓄能器压力不足等故障及诊断。

　　1压力故障

　　拉伸垫压力故障分为系统压力故障、挤压力故障和蓄能器压力故障，分析如下。

　　1.1拉伸垫系统压力故障

　　拉伸垫泵站由控制油泵、高压油泵、低压油泵、循环冷却泵组成。实际工作中，除开其它原因导致的泵启动条件不满足的情况外，系统压力故障主要有两种情况，液压泵损坏和泵出口控制阀损坏。液压泵或电机损坏直接导致系统无压力，这种故障查找也非常简单：启动液压泵检查电机和泵的运行状态，如果运行正常，泵体和进出油管温度与油箱温度接近，说明泵没有问题；如泵不能启动，即可排查电机控制电路的熔断器，如熔断器正常，即可检查电机绕组；若出现液压泵能够启动但超负载的现象，需要拆分电机和泵的连接，分别盘车，排查故障是电机还是泵的原因造成。液压拉伸垫泵站采用先导式溢流阀、换向阀和单向阀的组合，实现系统供油和泵无压循环功能，如图1所示：拉伸垫动作时系统压力开关监控到压力降低至最小工作压力，就会给出指令到控制溢流阀的换向阀；换向阀得电断开先导阀回油，溢流阀停止无压循环开始往系统供油；当系统压力达到最大工作压力后换向阀失电，系统开启无压循环，单向阀阻止系统油液回流。由于从供油至无压循环交替的过程中，单向阀也会跟随开启关闭动作，插装式单向阀关闭时如果进出口压差过大，阀芯关闭就会冲击阀体，可能导致阀体碎裂，泵出口油路与回油管直通。若拉伸垫设备在投入使用初期，可能会多次出现单向阀损坏使得系统压力不能建立故障，这就需要调低先导式溢流阀的开启压力即可解决这个问题。而溢流阀的压力调整可以根据压力切换时的状态来调整，可先将压力调高至单向阀关闭时到出现严重撞击阀体上限，再略微调低压力，直到单向阀柔和关闭为止。溢流阀压力调整太低则会导致系统达不到最高压力而一直供油，油液一直溢流回油箱的现象[1]。

　　1.2挤压力故障

　　拉伸垫的挤压力是依靠滑块压上拉伸垫而被动产生的压力，压力大小的控制由伺服阀来实现。常见的压力下超故障有缸体活塞密封泄漏、安全阀损坏、伺服阀损坏、预充油液不足等形式。首先挤压缸上行是依靠20bar的预充压力推动活塞杆跟随顶冠上行至上死点，由于在该过程中每个缸的压力和位置都没有监控，即使出现预充压力不足、活塞没有上行至上死点都不会故障报警，如图2所示。在冲压力下超故障出现以后，可以在操控面板的帮助界面查看挤压缸预充压力是否正常，排除预充压力是否合适以后，再排查伺服阀以及伺服阀控制模块。在长时间停机或者拉伸垫大修以后出现挤压力下超故障，应优先检查插装式安全阀。由于插装式安全阀控制油和系统油都是来自挤压缸的油，而正常情况下安全阀芯都不动作，阀芯活动间隙被油泥填充，在检修或者启动期间，如果安全阀芯被意外开启，复位弹簧将不能使阀芯复位。阀芯没有复位，挤压缸下腔的就不能建立起需要的压力，导致故障产生。