论文部分内容阅读
内容 ：随着工业自动化的发展，在工业生产中，换热设备使用极其广泛，而管式换热设备就是常见的一种。在这些管式换热设备中，采用U形弯管是非常普遍的。在实践中如何加工这些U形管有许多方法，如机械手或手动弯曲等。液压技术由于其潜在的许多优点，把他应用在弯管机上，简便易行，不失为一种良好的方法。
关键词：液压技术、弯管机、故障分析、排除
中图分类号：S951.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）30-0011-01
一、弯管机液压系统工作原理
（一）、结构特点
如图一所示，弯管机的执行机构采用两条夹紧缸1、2，一条弯曲缸3，三条液压缸呈“T”型布置在同一水平上，并借助一些辅助机构组成一体，整机由液压实现驱动和与控制。
图一 液压结构图
（2）工作原理
弯管机液压原理如图二所示，在图示状态，所有电磁铁均处于断电状态，柱塞泵2输出的液压油径二位四通电磁阀3卸荷，同时所有执行元件的活塞杆处于缩回状态。液压系统工作时，首先使7YA通电，此时整个液压系统工作在调定的工作压力下。按下操作按钮，使电磁阀1YA、3YA同时得电，此时三位四通电磁阀6、7处于左位，液压油经减压阀5进入夹紧缸17、18无杆腔，有杆腔的液压油经单向节流阀的单向阀口回到油箱；夹紧缸17、18的速度大小由单向节流阀12、13调节；调整到两夹紧缸基本同步为止。当两缸间距离到设定位置时使1YA、3YA失电，使三位四通电磁阀6、7处于中位，夹紧缸停止进给，此时两缸间距离应稍大于胎膜直接；而后使5YA得电，液压油进入弯管成型缸无杆腔，有杆腔液压油回到油箱，弯曲成形缸开始运动并推动管料，使之产生弯曲变形，值得所需的半圆形时，弯曲成形缸运动到这两个辅助成形轮后停止，电磁阀8处于中位，弯曲成形缸压力由双液控单向阀保持；接着使电磁阀6、7的1YA、3YA二次得电，两夹紧缸17、18二次进给，使管材的弯曲大于180度，当压力达到设定值时，压力继电器15、20给三位四通电磁阀6、7发信，使之处于中位保压，保证U型的成形度；最后，使电磁阀6、7的2YA、4YA得电，两夹紧缸返回，跟着电磁阀8的6YA得电，弯曲成形缸也返回，取下成形弯管，完成一次完整的弯管工作循环。
图二 液压原理图
二、弯管机液压系统基本回路
1、卸荷回路 此回路由溢流阀4和二位四通电磁阀3构成。启动液压泵后，二位四通电磁阀3在常态下处于卸荷状态，此时液压泵的输出全部经电磁阀回油箱。当电磁铁7YA得电时，电磁阀换向处于工作状态，调整溢流阀4至工作压力。为便于选阀，本回路使用堵二位四通电磁阀A/B口的方式来代替二位二通阀，二者完全等效。
2、速度控制回路 速度控制回路采用进油节油调速，容易采用压力继电器实现压力控制；这种调节方式具有调节方便、节约能源的特点，进入液压缸的流量受到限制，可以减小启动冲击，弯管时，要求液压缸有较低的速度，进油节流调速可方便的达到这个要求。
3、保压回路 在回路中分别设置双液控单向阀9、10、11，当回路中的电磁阀6、7、8处于中位，使液压缸能保持其压力。另外考虑到液压缸的泄漏问题，在回路中加上蓄能器16、19，一补偿其泄漏量。
三、弯管机液压系统的故障分析与排除
（1）液压缸推力不足
①过载或承受过大偏载荷，此时应根据弯管直径大小以及管子壁厚调整溢流阀的工作压力。
②油缸有内泄漏，此时应检查活塞上的密封件是否损坏或者缸内壁有无严重划伤。
③回油不畅引起背压过高。
④油温过高，导致泄漏增加，采用相应降温措施。
（2）液压缸爬行
①空气入侵，首先检查吸油管口是否完全埋人油面以下，然后检查油泵与吸油管连接处的密封垫是否泄漏，螺母是否拧紧。若油缸已经进入空气，则应该打开放气阀，驱动油缸反复动作几次，直到排尽为止。
②偏载过大
③活塞與缸体、活塞杆与端盖之间的配合精度较差，或装配是紧固螺母的紧固力不均衡，若属于后者，则应作适当调整。
④液压泵漏气，应更换。
（3）液压缸有冲击、压力继电器频繁动作
①系统连接处泄漏的原因。检查与液压缸无杆腔连接部位的泄漏情况并排除。
②蓄能器原因。充气压力偏高或蓄能器气囊破裂，蓄能器不起作用。
③压力继电器原因。压力继电器高低压值差值太小，造成频繁动作。
四、弯管机特点
① 弯曲管材所需的力由液压装置提供，可产生很大的动力。尤其适用于加工管径大、壁厚的管件。另外弯管液压机调节方便，当弯曲工件的力需要变化时，仅需调整溢流阀的工作压力即可。
②电动机与液压柱塞泵采用立式连接，泵处于油面以下，大大改善了柱塞泵的吸油状况，同时减少了液压系统工作时的噪声，利于保持良好的工作环境。
③具有结构合理、使用安全、操作方便、价格合理、装卸快速、便于携带、一机多用等众多优点。还能卸下弯管部件（油缸）作为分离式液压起顶机使用。
总之，液压技术随着工业自动化的发展，液压设备以它独特的优点正在得到广泛的应用。然而，由于液压技术的特殊性，不像其他机械那么直观，它的故障具有隐蔽性、多样性及不确定性。因此，如何保证液压系统的正常运行，怎样及时的发现问题、解决问题都是有待解决的。
参考文献
1、刘延俊著，液压系统使用与维修，北京；化学工业出版社，2006（5）
关键词：液压技术、弯管机、故障分析、排除
中图分类号：S951.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）30-0011-01
一、弯管机液压系统工作原理
（一）、结构特点
如图一所示，弯管机的执行机构采用两条夹紧缸1、2，一条弯曲缸3，三条液压缸呈“T”型布置在同一水平上，并借助一些辅助机构组成一体，整机由液压实现驱动和与控制。
图一 液压结构图
（2）工作原理
弯管机液压原理如图二所示，在图示状态，所有电磁铁均处于断电状态，柱塞泵2输出的液压油径二位四通电磁阀3卸荷，同时所有执行元件的活塞杆处于缩回状态。液压系统工作时，首先使7YA通电，此时整个液压系统工作在调定的工作压力下。按下操作按钮，使电磁阀1YA、3YA同时得电，此时三位四通电磁阀6、7处于左位，液压油经减压阀5进入夹紧缸17、18无杆腔，有杆腔的液压油经单向节流阀的单向阀口回到油箱；夹紧缸17、18的速度大小由单向节流阀12、13调节；调整到两夹紧缸基本同步为止。当两缸间距离到设定位置时使1YA、3YA失电，使三位四通电磁阀6、7处于中位，夹紧缸停止进给，此时两缸间距离应稍大于胎膜直接；而后使5YA得电，液压油进入弯管成型缸无杆腔，有杆腔液压油回到油箱，弯曲成形缸开始运动并推动管料，使之产生弯曲变形，值得所需的半圆形时，弯曲成形缸运动到这两个辅助成形轮后停止，电磁阀8处于中位，弯曲成形缸压力由双液控单向阀保持；接着使电磁阀6、7的1YA、3YA二次得电，两夹紧缸17、18二次进给，使管材的弯曲大于180度，当压力达到设定值时，压力继电器15、20给三位四通电磁阀6、7发信，使之处于中位保压，保证U型的成形度；最后，使电磁阀6、7的2YA、4YA得电，两夹紧缸返回，跟着电磁阀8的6YA得电，弯曲成形缸也返回，取下成形弯管，完成一次完整的弯管工作循环。
图二 液压原理图
二、弯管机液压系统基本回路
1、卸荷回路 此回路由溢流阀4和二位四通电磁阀3构成。启动液压泵后，二位四通电磁阀3在常态下处于卸荷状态，此时液压泵的输出全部经电磁阀回油箱。当电磁铁7YA得电时，电磁阀换向处于工作状态，调整溢流阀4至工作压力。为便于选阀，本回路使用堵二位四通电磁阀A/B口的方式来代替二位二通阀，二者完全等效。
2、速度控制回路 速度控制回路采用进油节油调速，容易采用压力继电器实现压力控制；这种调节方式具有调节方便、节约能源的特点，进入液压缸的流量受到限制，可以减小启动冲击，弯管时，要求液压缸有较低的速度，进油节流调速可方便的达到这个要求。
3、保压回路 在回路中分别设置双液控单向阀9、10、11，当回路中的电磁阀6、7、8处于中位，使液压缸能保持其压力。另外考虑到液压缸的泄漏问题，在回路中加上蓄能器16、19，一补偿其泄漏量。
三、弯管机液压系统的故障分析与排除
（1）液压缸推力不足
①过载或承受过大偏载荷，此时应根据弯管直径大小以及管子壁厚调整溢流阀的工作压力。
②油缸有内泄漏，此时应检查活塞上的密封件是否损坏或者缸内壁有无严重划伤。
③回油不畅引起背压过高。
④油温过高，导致泄漏增加，采用相应降温措施。
（2）液压缸爬行
①空气入侵，首先检查吸油管口是否完全埋人油面以下，然后检查油泵与吸油管连接处的密封垫是否泄漏，螺母是否拧紧。若油缸已经进入空气，则应该打开放气阀，驱动油缸反复动作几次，直到排尽为止。
②偏载过大
③活塞與缸体、活塞杆与端盖之间的配合精度较差，或装配是紧固螺母的紧固力不均衡，若属于后者，则应作适当调整。
④液压泵漏气，应更换。
（3）液压缸有冲击、压力继电器频繁动作
①系统连接处泄漏的原因。检查与液压缸无杆腔连接部位的泄漏情况并排除。
②蓄能器原因。充气压力偏高或蓄能器气囊破裂，蓄能器不起作用。
③压力继电器原因。压力继电器高低压值差值太小，造成频繁动作。
四、弯管机特点
① 弯曲管材所需的力由液压装置提供，可产生很大的动力。尤其适用于加工管径大、壁厚的管件。另外弯管液压机调节方便，当弯曲工件的力需要变化时，仅需调整溢流阀的工作压力即可。
②电动机与液压柱塞泵采用立式连接，泵处于油面以下，大大改善了柱塞泵的吸油状况，同时减少了液压系统工作时的噪声，利于保持良好的工作环境。
③具有结构合理、使用安全、操作方便、价格合理、装卸快速、便于携带、一机多用等众多优点。还能卸下弯管部件（油缸）作为分离式液压起顶机使用。
总之，液压技术随着工业自动化的发展，液压设备以它独特的优点正在得到广泛的应用。然而，由于液压技术的特殊性，不像其他机械那么直观，它的故障具有隐蔽性、多样性及不确定性。因此，如何保证液压系统的正常运行，怎样及时的发现问题、解决问题都是有待解决的。
参考文献
1、刘延俊著，液压系统使用与维修，北京；化学工业出版社，2006（5）