换向冲击造成的蓄能器故障分析

　　0 引言

　　换向阀换向时所引起的压力冲击是液压系统中常见的一种现象， 但是由于换向冲击在一般情况下对设备的影响并不是很大， 所以通常不能引起设备使用人员和维护人员的足够认识。 在我厂冷轧机组设备调试中， 发生过一起由于换向阀的换向冲击而造成的系统中蓄能器故障，由于该故障及造成原因非常隐蔽，故障发现及排除都颇为困难， 所以本文介绍了该故障的判断和排除过程，并详细分析了故障原因。

　　1 设备及故障介绍

　　我厂酸轧轧机是日本三菱日立公司设计的五机架连轧机组， 该轧机设备可以完成针对板厚和板形的辊缝控制，轧制力控制，弯辊控制，窜辊控制等一系列的复杂功能，其中，机组设备的液压系统就是完成这些复杂控制的重要组成部分。 在对轧机液压系统的轧制力控制部分进行维护的过程中， 发现在所有提供轧制力的高压管道上的蓄能器的氮气压力都比当初半年前充氮时的压力（11MPa）高出了很多，基本上在最大的系统压力（21MPa）之上。在对蓄能器前的系统和各支路进行全部确认释放油压后再次检测， 蓄能器内的压力仍然保持不变，所以在当时就释放了蓄能器部分氮气，降低内部氮气压力。 然而在正常生产一个星期后，我们对蓄能器氮气压力进行检查，发现内部氮气压力再次升高，依然在系统压力之上。 这个现象引起了我们的好奇和重视，并对此进行了分析和研究。

　　2 故障的判断

　　轧机液压系统轧制力控制部分系统图如图 1 所示。 该系统的液压轧制力由液控换向阀 D1 控制通断，在工作时切换到 ON 的状态，而辊缝和轧制力的控制则由伺服阀 S1 根据控制板厚和轧制力的伺服系统进行调节。 由于伺服阀在工作时处于高频动作的状态，这种高频振动则会产生管道压力的波动， 蓄能器 ACC1 的作用就是吸收高压管路中的压力波动。 电磁阀 D2、D3控制液控换向阀 D1 动作的，节流阀 T2、T3 用于调节控制油路中的阻尼。 换向阀 D4 控制液控单向阀 C1 的开闭，当换向阀 D1 切换到 ON 的同时 D4 换向阀得电，液控单向阀 C1 打开， 换向阀 D1 切换到 OFF 的同时 D4换向阀失电，液控单向阀 C1 关闭。 截止阀 S1 在工作时处于常闭状态， 在检修时打开用于释放蓄能器中的液压压力。 该系统的液压泵站提供的系统压力为 21MPa，蓄能器的充氮压力为 11MPa。

　　在检修时发现蓄能器 ACC1 氮气压力偏高，五机架轧机总共 10 台这样的蓄能器，其中两台蓄能器氮气压力已经为零， 而其他 8 台蓄能器的压力都高于系统压力之上。 在完全打开截止阀 S1 并脱开蓄能器口的法兰后压力依然很高， 所以排除了液压系统管路内压力没有完全释放的可能。