精选优质文档-----倾情为你奉上1.3蓄能器故障的分析与排除 1．3．1 蓄能器常见故障的排除 <以NXQ型皮囊式蓄能器为例说明蓄能器的故障现象及排除方法，其他类型的蓄能器可参考进行 （1）皮囊式蓄能器压力下降严重，经常需要补气 皮囊式蓄能器，皮囊的充气阀为单向阀的形式，靠密封锥面密封（见图1-8）当蓄能器在工作过程中受到振动时，有可能使阀芯松动，使密封锥面1不密合，导致漏气阀芯锥面上拉有沟糟，或者锥面上粘有污物，均可能导致漏气此时可在充气阀的密封盖4内垫入厚3mm左右的硬橡胶垫圈5，以及采取修磨密封锥面使之密合等措施，另外，如果出现阀芯上端螺母3松脱，或者弹簧2折断或漏装的情况，有可能使皮囊内氮气顷刻泄完 （2）皮囊使用寿命短 其影响因素有皮囊质量，使用的工作介质与皮囊材质的相容性；或者有污物混入；选用的蓄能器公称容量不合适（油口流速不能超过7m/s）；油温太高或过低；作储能用时，往复频率是否超过1次/10s，超过则寿命开始下降，若超过1次/3s，则寿命急剧下降；安装是否良好，配管设计是否合理等 另外，为了保证蓄能器在最小工作压力时能可靠工作，并避免皮囊在工作过程中常与蓄能器的菌型阀相碰撞，延长皮囊的使用寿命，p0一般应在0.75~0.91的范围内选取；为避免在工作过程皮囊的收缩和膨胀的幅度过大而影响使命，要让p0>25%p1>33%p2。
（3）蓄能器不起作用 产生原因主要是气阀漏气严重，皮囊内根本无氮气，以及皮囊破损进油另外当p0>p2,即最大工作压力过低时，蓄能器完全丧失蓄能功能（无能量可蓄） （4）吸收压力脉动的效果差 为了更好地发挥蓄能器对脉动压力的吸收作用，蓄能器与主管路分支点的连接管道要短，通径要适当大此，并要安装在靠近脉动源的位置否则，它消除压力脉动的效果就差，有时甚至会加剧压力脉动 （5）蓄能器释放出的流量稳定性差 蓄能器充放液的瞬时流量是一个变量，特别是在大容量且△p=p2-p1范围又较大的系统中，若要得到较恒定的和较大的瞬时流量时，可采用下述措施：①在蓄能器与执行元件之间加入流量控制；②用几个容量较小的蓄能器并联，取代一个大容量蓄能器，并且几个容量较小的蓄能器采用不同挡充气压力；③尽量减少工作压力范围△p，也可以用适当增大蓄能器结构容积（公称容积）的方法；④在一个工作循环中安排好足够的充液时间，减少充液期间系统其他部位的泄漏，使在充液时能确保蓄能器的压力迅速升到p2，再释放能量表1-1为国产NXQ-L型皮囊式蓄能器的允许充放流量 （6）油箱喷油的现象 在实际操作中，有时还会遇到油箱喷油的现象，这是由于蓄能器气囊受压破碎，大量气泡进入油液中，使油液的可压缩性增加，由于油液从高压突然降为低，流回油箱的油液在箱内急剧膨胀，油箱内的压力高于大气压，使油液混同空气一起从通气孔排出，从而出现喷油现象。
怀疑蓄能器出现故障时，首先应检查蓄能器的充氮压力 此外，如果充氮压力过高，也会出现异常，因为这时蓄能器储存的油量太少，满足不了油缸的用量，不用正常工作 1．3．2 蓄能器引发液压系统故障的诊断与排除 蓄能器在液压系统使用中有时会出现不能保压、夹紧、加速、快压射、增压、缓和液压冲击和吸收压力脉动的情况这些功能失效的故障大多是由蓄能器吞吐压力油的能力引起的，故称蓄能器引发故障发生故障的原因和故障源是多方面的 （1）故障的分析 ①充气压力p0的影响 蓄能器中所容纳气体的状态方程为： 由式（1-1）可推出蓄能器提供压力油的体积公式： 或中v0——充液前的充气体积（即蓄能器容积）； p2——充液前的充气压力； p2——系统允许的最高工作压力（蓄能器最高工作压力）； p1——系统允许的最低工作压力（蓄能器最低工作压力）； △V——系统允许的最高和最低工作压力对应的蓄能器内气体体积v2与v1之差（蓄能器提供压力油的体积）； k——指数（在蓄能器补油保压时其内气体可视为等温变化k=1； 在蓄能器补油加速时其内气体可视为绝热变化，k=1.4） 当蓄能器作辅助动力源用于补油时充气压力p0=0.6~0.65p1（或p0=0.8~0.85 p1）一般比最低工作压力p1低。
若p0太低，由公式（1-2）知供油体积△V太小，保压压力由p2 降到p1的过程快，保压时间短会导致液压泵频繁地给蓄能器充油在夹紧时夹紧压力也下降快当压力下降到最低工作压力p1时液压泵又开始向蓄能器供油充液，但到充液压力实际回升要延迟一段时间在这段时间内夹紧压力一直会下降到临界工作压力以下导致夹紧失效相反若p0压力高，保压和夹紧时间长，液压泵就不会频繁地启动，给蓄能器充压，夹紧也不易失效 当蓄能器用于补油加速、快压射、增压之类用途时，若充气压力在蓄能器最低工作压力p1之上且比较高时，由方程（1-1）可知的比值比较小，v2与v1的差小，蓄能器从p2 降到p0的供油体积就很小蓄能器提提供的压力油小，就无法进行补油，以实现加速、快压射和增压动作相反充气压力比较低时，蓄能器从p0充压到储存的压力油多，就能完成加速、快速射和增压动作当蓄能器用于缓和液压冲击和吸收压力脉动时，充气压力p0分别为系统工作压力的90%和液压泵出口压力的60%时较合适若充气压力太低，蓄能器几乎无储能作用，但对缓和液压冲击和吸收压力脉动仍有作用 ②蓄能器最高工作压力p2的影响 当蓄能器最高工作压力p2较低时，由公式（1-2）可知，蓄能器的供油体积△V比较小。
这种情况下若用蓄能器补油保压和夹紧，必然出现压力下降快、保压时间短、夹紧失效之类的故障；若用蓄能器加速、快压射和增压时也因供油体积太小，不能补油，必然导致不能加速、快压射和增压特别是p0也同时增大时问题更严重相反蓄能器最高工作压力比较高（但满足要求）时不会产生以上故障蓄能器最高工作压力过高时，不但不能满足工作要求而且会损坏液压泵，浪费功率 ③蓄能器邻接液压元件汇漏的影响 在液压传动中和蓄能器相连接的液压元件有单向阀、电磁换向阀和液压缸等这些液压元件常出现密封不严、卡死不能闭合、因磨损间隙过大和密封件失效造成蓄能器在储油和供油时压力油大量泄漏在这种情况下，若蓄能器是用来补油保压和夹紧的，会因为补油不足而不能保压、保压时间短或夹紧失效若蓄能器是用来补油加速、快压射和增压的，也会因补油不足而使这些动作无法完成 ④控制元件失灵而致蓄能器旁流的影响 有些换向阀动作失灵，常可导致与蓄能器相连接的液压元件呈开启状态这样蓄能器在充油和供油时会形成旁路分流，导致以上故障发生 （2）故障的排除 当发生保压时间短和夹紧失效故障时，原因有充气压力你、蓄能器的接邻元件泄漏、蓄能器最高工作压力低前两个原因是主要的。
当发生不能补油加速、快压射和增压故障时，其原因一般是充气压力高、蓄能器最高工作压力低、蓄能器的接邻元件有泄漏实际上，前两个原因同时出现导致的故障不少 当发生蓄能器不能缓和液压冲击和吸收压力脉动故障时，其原因主要是充气压力太低 通过分析，确定故障原因是充气压力不合适时，首先应排出蓄能器内压力油，测定蓄能器内气压，给以确诊其次，要找出具体故障源，以便排除当测知充气压力低时，可能是充气不足，还可能是蓄能器充气嘴泄漏、皮囊破裂、活塞密封不好等，应通过检测确定当测知充气压力高时，可能是设定值过高、充气过量、或者环境条件（也有过高的），可能是液压泵故障或液压泵吸空；也可能是调压不当；也可能压力阀及调压装置有故障；还可能是有关液压元件泄漏，造成系统压力及蓄能器最高工作压力过低或过高，也可直接造成蓄能器最高工作压力过低或过高 当确定故障原因是液压元件泄漏时，首先应确定和蓄能器邻接的液压元件在这些液压元件中，单向阀、液控单向阀、各类换向阀和液压缸泄漏帮障是较常见的泄漏的原因大概有阀芯和阀座密封不严，阀芯卡死不能闭合，磨损造成相对运动面间隙大，密封元件失效对所有可疑元件应按检测的难易程度和发生故障的概率大小排序（易检测的，故障概率大的排在前面），再按顺序检测，确定泄漏的故障元件。
最后，拆开故障元件检查、维修 对充气压力和蓄能器最高工作压力不合适引起的故障，也应该以上原则给可疑故障源排序 在充气压力、蓄能器最高工作压力、接邻元件泄漏三个原因中，若初步确定为两个以上者，也可按检测的难易和故障的概率排序，按排序检测一般来说，蓄能器最高工作压力比充气压力测定方便元件泄漏较难测定，但有的泄漏很直观 1.4蓄能器使用维修实例 1.4.1 薄板坯连铸机液压振动台故障的诊断 （1）CSP薄板坯连铸机液压振动台 液压振动台是现代板坯连铸机的重要设备，液压振动台与机械振动台相比的主要优点是可方便地设定与改变波形、振幅、频率，能实现非正弦振动，极大地满足板坯连铸、尤其是薄板坯连铸工艺的需要某公司从德国SMS公司引入的CSP连铸连轧薄板坯生产线采用的是液压振动技术，其液压系统如图1-9所示，其控制原理如图1-10所示有关的技术参数分别为：最大频率450次/ min，最大振幅+/-10mm，最大铸速6m/min，两液压缸最大振动力的偏差20%，振动台的最大加速度579m/s2图1-10 CSP 连铸机振动台控制原理图 （2）系统振动、噪声故障的排除 为吸收压力与流量的脉动，液压回路的进、回油口设置了4个小型蓄能器（如图1-9所示）。
当蓄能器皮囊破损时，它失去了吸收脉动的功能，因此管路的振动与噪声增大例如在蓄能器附近，系统正常时测得振动速度值是0.9~1.2mm/s，当蓄能器破损后，其振动值变为3mm/s以上 当回油蓄能器充氮压力调节不当，过大或过小时，均不能有效吸收回油压力与流量的脉动，将引起令人讨厌的系统管线的谐振，造成管线系统的异常有规律的周期振动和冲击噪声通过调节回油蓄能器的氮气压力值可有效地消除管线系统的冲击振动噪声问题，实践证明：对于该高频工作的液压系统，回油蓄能器的氮气压力值调节到回油管线压力的1/3为佳 1．4．2蓄能器充气压力不足引发的一起制动故障 一台ZL50G装载机在工作4500h后，出现微踩脚制动时整机即紧急停机的故障，即出现制动器抱死状态；松开脚制动、加大油门时，整机又恢复行驶状态停机后，将手动电磁阀拨到制动位置，停机制动动作完全正常 ZL50G装载机制动系统为全液压双回路湿式制动行车制动也叫脚制动，用于经常性的一般行驶中的速度控制及停机；停车制动用于停机后的制动，或者在行车制动失效时的应急制动，用手动电磁阀控制，当系统出现故障时能自动切断手动电磁阀电源，并使变速器挂空档，装载机紧急停机，确保行车安全。
制动系统液压原理如图1-11所示，整个系统由泵、组合制动阀、蓄能器、停车制动液压缸、压力开并及管路等组成组合制动阀、蓄能器、停车制动液压缸、压力开关及管路等组成组合制动阀内包括双单向阀、充液阀、行车制动阀、停车制动手动电磁阀等当制动系统中蓄能器油压达到15Mpa时，充液阀停止向制动系统供油，转为向工作液压系统供油当蓄能器内油压低于12.3Mpa jf ,充液阀又转为向制动系统供油 由泵过来的油经过组合制动阀内的充液阀充到行车制动、停车制动回路中的蓄能器内踩下制动踏板，行车制动回路中的蓄能器内储存的高压油经组合制动阀进入前、后桥轮连制动器以制动车轮放松制动踏板解除制动后，轮连制动器内的液压油经组合制动阀流回油箱组合制动阀的输出油压与作用在制动踏板上的操纵力成正比，很小的操纵力就能得到安全制动所需的制动油压6Mpa行车制动为双回路，阀中的双单向阀能保证当其中一个回路损坏时，另一个回路仍能起作用，操纵力不变 在系统出现故障时，行车制动回路中的蓄能器内油压低于7Mpa，此时系统中低压切断开关会自动切断动力，使变速器挂空档同时，使电磁阀断电，停车制动缸内的液压油经手动电磁阀。