壓鑄機液壓故障診斷維修
(1)故障概況
某IP-750型壓鑄機系意大利生產(chǎn)的750t壓鑄機，所用液壓泵為美國VICKERS公司雙聯(lián)葉片泵，工作介質(zhì)為水-乙二醇，其允許黏度為35×l0-6m2/S左右（在38℃情況下）。
某晚工作時壓鑄機自動停機。由于IP-750型壓鑄機自動停機的原因很多，如油液液位不夠、液壓泵吸真空、電機過載。超高壓等。當時值班人員強制消除設(shè)備報警（這是設(shè)備所允許的）。重新啟動液壓泵，僅兩、三秒鐘時問，設(shè)備又停機。此時檢查油位，發(fā)現(xiàn)油位偏低，但不足以產(chǎn)生報警停機?？紤]到液壓泵的啟動及液壓系統(tǒng)中蓄能器的充液會使液面進一步下降，于是向油箱加油200L左右，再啟動液壓泵，設(shè)備仍在兩三秒鐘后停機，說明故障仍未排除。當檢查液壓泵吸油口的壓力繼電器時，發(fā)現(xiàn)其在液壓泵啟動后馬上動作，此壓力繼電器為負壓繼電器，所以，初步確定是由于液壓泵吸油阻力太大，引起負壓繼電器動作，從而停機。
(2)故障分析
液壓泵吸油阻力過大的原因一般有以下幾方面：
①濾油器的問題，包括濾油器設(shè)計的通流能力不足和濾油器堵塞所引起的通流能力不足以及濾油器進油口開關(guān)未完全開啟；
②吸油管的問題，包括吸油管設(shè)計過小以及在液壓系統(tǒng)工作過程中吸油管（軟管）變形；
③油液黏度過大；
④液壓泵安裝位置問題，包括液壓泵安裝位置離油箱液面過高或液面下降過大引起的相對位置變大。
IP-750型壓鑄機是一種成熟產(chǎn)品，而本機已使用了幾年，由于設(shè)計不當引起故障的可能性可以排除，因此留下來的就是使用方面的原因。其中包括濾油器堵塞、油液黏度過大等。本機所用吸油管為硬管，吸油管變形可以排除，同時液壓泵吸油口在液面之下，液面問題也可排除。拆下濾油器，發(fā)現(xiàn)濾油器堵塞嚴重，清洗后，安裝好再啟動液壓泵，發(fā)現(xiàn)負壓繼電器在四秒鐘后動作，設(shè)備停機。于是拆掉負壓繼電器，強行啟動（這是違章操作），液壓泵連續(xù)運轉(zhuǎn)，但噪聲很大，被迫停機。
從現(xiàn)象分析，這是很明顯的因液壓泵吸油阻力過大引起了氣穴現(xiàn)象。由于濾油器清洗過，所以很可能是油液黏度問題。現(xiàn)場無黏度計，一時無法準確確定油液黏度。查閱原油液黏度檢測資料，其黏度50×l0-6mm2/s(40℃情況下)，已超過壓鑄機的允許范圍。同時由于溫度較低，使黏度進一步上升，液壓泵吸油更加困難。引起油溫較低的原因有以下幾個方面：
①環(huán)境溫度低（環(huán)境溫度為-3℃左右）；
②停機時間長，從清洗濾油器到重新安裝好，大約兩小時，此時油箱冷卻系統(tǒng)來關(guān)閉，冷卻水溫度很低；
③加入200L新油，其溫度為環(huán)境溫度。
針對上述情況，考慮到本IP-750型壓鑄機所用工作液為水-乙二醇，向油箱加入70L蒸餾水，使其黏度下降（水-乙二醇液在長時間使用后，水分會蒸發(fā)，黏度會上升，為降低其黏度可直接加入蒸餾水），并加熱油液，再啟動液壓泵，液壓泵連續(xù)工作，但壓力較低，為3MPa左右。正常工作時高壓為14MPa，低壓為5MPa。估計水與水-乙二醇未充分混合。低壓循環(huán)加以混合，但一小時后，壓力仍未上升，停機檢查。分析IP-750型壓鑄機的油源，如圖Z所示。
此時油源的壓力表8反映出3MPa，換向閥10動作后，油源壓力仍為3MPa，低于低壓泵溢流閥5的調(diào)整壓力(5MPa)，即高壓泵低壓溢流閥11調(diào)整為5.5MPa。如果溢流閥有問題，應(yīng)該為高壓溢流閥9出現(xiàn)故障。假如溢流閥9出現(xiàn)故障，無論是低壓泵3和高壓泵4打出來的油均可從9走掉，而在表8上反映不出高壓來。所以，檢查溢流閥9，發(fā)現(xiàn)一切正常。安裝后，開機，表8上的壓力仍未上來。從油源圖上分析，如果高壓泵4損壞，也可能引起上述故障。此時低壓泵3打出來的油可以通過閥7和泵4回到油箱，從而油源壓力低于溢流閥5調(diào)整的低壓泵壓力。檢查高壓泵，拆開泵后發(fā)現(xiàn)，連接高、低壓泵的花鍵軸已斷掉，也就是說只有低壓泵在工作。進一步拆開高壓泵，可見連接定子與泵體的兩定位銷被拉斷，轉(zhuǎn)子兩相鄰葉片間的一塊轉(zhuǎn)予斷裂下來，并且與兩葉片一起被卡住在定子圈內(nèi)。此時兩葉片及轉(zhuǎn)子本該分別形成高、低壓封閉區(qū)，但由于轉(zhuǎn)子的斷裂，高壓葉片泵4的高、低壓區(qū)出現(xiàn)串油，低壓泵3打出的油可以通過閥7和泵4流回到油箱，從而使表8反映的壓力低于溢流閥5的調(diào)定壓力。更換高壓泵及花鍵軸后，系統(tǒng)壓力恢復(fù)正常，設(shè)備正常工作。
(3)小結(jié)
通過以上原因分析，可知IP-750型壓鑄機一開始由于濾油器堵塞，液壓泵吸油時負壓增大，從而使負壓繼電器2動作產(chǎn)生停機。后因停機時間長、環(huán)境溫度低及原來水一乙二醇的黏度過高等因素，液壓泵吸油阻力更大，導(dǎo)致停機。而負壓繼電器的拆除及在負壓過高的情況下頻繁啟動液壓泵，使液壓泵吸油側(cè)產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象，從而導(dǎo)致高壓泵轉(zhuǎn)予的斷裂。油管加水后，液壓泵正常啟動，達到一定轉(zhuǎn)速后，斷裂的轉(zhuǎn)子塊與相鄰兩葉片由于離芯力的作用一起被甩出，突然被卡住在定子圈內(nèi)，轉(zhuǎn)子即對定子圈造成很大沖擊，定子圈定位銷被拉斷。這樣，定子圈被花鍵軸帶動旋轉(zhuǎn)。當定子圈在泵體內(nèi)突然被卡住后，花鍵軸也被拉斷。