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压铸机液压系统故障分析
发布时间:2014年11月18日 15:45
文:王洪庆,刘 鑫,许建辉
 哈尔滨东安汽车动力股份有限公司

 
        摘 要: 冷室卧式压铸机由多个系统组成,其中液压系统是关键系统之一,也是故障较易多发的的部分。本文以意大利 ITALPRESSE 公司 IP2150SC 型冷室卧式压铸机为例,分析了压铸机液压系统的故障原因并给出相应的排除方法。
关键词: 压铸机; 液压系统; 故障; 排除方法
意大利 ITALPRESSE 公司制造的 IP2150SC 型冷室卧式压铸机具有实时压射功能,其液压系统由液压油泵、开合模、压射、抽芯及中央顶出等系统组成,液压系统复杂,故障率也相对较高。
1 IP2150SC 型压铸机液压系统
IP2150SC 型压铸机液压系统由液压油泵系统、开合模系统、压射系统等组成。
1.1 液压油泵系统
液压油泵系统由两组三联泵组成。液压油经吸油滤芯分别进入油泵 GP200、GP205,经过出油滤芯,再经单向阀向液压系统供油。
1.2 开合模系统
合模
电磁阀得电换向,液压油经插装阀、合模电磁阀得电,液压油经比例阀,流向合模缸后腔推动活塞杆向前移动。
快速合模
电磁阀得电换向,液压油经插装阀、合模电磁阀得电,快速合模电磁阀和关闭开/合模排放阀电磁阀得电,液压油经比例阀,流向合模缸后腔推动活塞杆向前移动。
开模
电磁阀得电换向,液压油经插装阀,开模电磁阀得电,液压油经比例阀,合模安全电磁阀得电,液压油经过流向合模缸前腔推动活塞杆向后移动。
1.3 压射系统
一级慢压射
电磁阀得电换向,经插装阀上腔泄压,液压油经过该阀后打开插装阀,流向压射缸后腔推动活塞杆向前移动。
一级快压射
一级快压射是在一级慢压射的基础上,比例电磁阀得电打开电液比例阀,蓄能器中的高压液压油流向压射缸后腔,推动活塞杆快速向前。
二级快压射
二级快压射是在一级压射的基础上,比例电磁阀得电打开电液比例阀,蓄能器中的高压液压油快速流向压射缸后腔,推动活塞杆高速向前。
2 IP2150SC 型压铸机液压系统故障分析
压铸机的液压系统由多个电液比例阀组成,对液压系统油质的要求较高,油质不纯净将会引发液压系统故障,所以每年要清洗一次油箱,最好是半年把液压油送到指定部门对油质黏度、PH值、杂质进行化验、分析,保证油质合格。液压油的最佳工作温度是 20 ~ 45℃,这样可以把压铸机中的液压系统故障率降到最低。要定期检查液压系统冷却水和散热器,保证液压油温度在工作温度范围之内,如发现异常及时修理冷却系统。
2. 1 液压油泵系统故障分析与排除
液压油泵异响
产生液压油泵异响的原因有油泵吸油不好、油泵本身的故障、液压系统混入空气。首先要检查吸油滤芯是否堵塞,其次检查油泵叶片是否磨损,最后检查油箱的空气滤清器是否排气不畅。液压系统压力低液压系统压力表达不到调定压力 14MPa,需要检查三联叶片泵中的中级高压泵 GP201 和GP204,其次检查压力比例阀是否损坏,如果发现异常,需更换相应损坏零件来排除故障。
2.2 开合模系统故障分析与排除
开合模没有动作
先检查两个微动开关是否给 PLC 发出指令信号。如果给出信号,需检查比例电磁阀; 如果没给出信号,检查电磁阀是否动作,或者检查阀芯是否到位,以及微动开关是否损坏。
开合模速度不可调
此故障与开合模比例电磁阀有关,需检查比例阀和比例放大板。
2.3 压射系统故障分析
2.3.1 增压故障
增压故障主要是增压压力不足。先检查人机界面 PC3000 中增压的数值和压力表的数值是否相符。如果二者相符,可能是 PC3000 系统出现故障,需要供应商来厂处理; 如果不相符,则关闭油泵,检查增压蓄能器氮气压力表压力值是否达到125 ± 5Bar,如果高于该数值要放掉部分氮气达125Bar,低于此数值就要补充氮气达 125Bar。如果氮气压力过低或者补充后很快再次降低,可以判断蓄能器活塞密封圈损坏,要及时更换密封圈。
开机后检查系统压力表的数值是否在 138 ~140Bar,若没在该数值区间,检查 PC3000 中的系统压力设定值是否为 140Bar,还需检查高压油泵是否存在磨损。
2.3.2 压射故障
压射系统故障主要是压射杆位置不准确和压射不平稳。
压射杆位置不准确的主要原因有:
(1)压射杆原点位置改变。这就要调整压射杆原点限位,使压射杆回到终点后信号恰好接通。
(2) 压射编码器故障。检查压射编码器,清理编码器端头的灰尘等赃物,并调整编码器和压射杆之间的距离在 0.5 ~1mm 之间; 再有可能是编码器损坏,需要更换新的编码器。
压射不稳定主要表现为压射曲线波动、压射杆爬行、压射杆振动等。压射不稳
定的主要原因有:
 (1) 压射冲头卡滞。
(2) 控制阀卡滞。
(3) 液压油中有气体。
压射冲头卡滞主要是冲头磨损后,在冲头和压室接触面之间夹了铝皮影响平稳压射,更换新的压射冲头便可解决。另外,压射冲头在使用过程中冷却不好,冲头发生热膨胀,这时要检查压射冲头冷却水是否开启,冷却管路是否畅通。
控制阀卡滞影响压射的运动平稳,压射阀卡滞主要是压射回油比例阀、一级慢压射电磁阀、一级快压射比例电液阀以及二级快压射比例电液阀出现故障。控制阀卡滞的主要原因有: ①控制阀芯磨损,需更换控制阀。②控制阀损坏,需更换控制阀。③液压油不洁净,需清洗油箱,更换新液压油。
2.4 中心顶出系统故障分析
中心顶出系统结构简单,故障率低,主要故障为中心顶出无动作,需检查电磁阀是否得电和卡滞。
3 结语
压铸机液压系统的稳定性对压铸产品质量至关重要,液压系统故障种类繁多,非常复杂,以上阐述了在生产过程中常见的故障和行之有效的解决办法,应用在压铸生产过程中,立竿见影。今后要不断总结生产中遇到的新问题,同时要理论结合实践,不断完善和创新压铸机液压系统的维修手段,保障压铸机的稳定运行。