存在的主要问题该设备自2002年投入生产以来,便陆续暴露出不少问题。其主要表现是:当侧部油缸动作,拖动主油缸前进时,主油缸移动迟缓,甚至出现断续停顿状况;同样的情况也发生在侧部油缸带动冲头后退过程中。经多次实测,每块的破碎时间高达12一15min,破碎效率远小于系统的要求,造成大量废块积压,影响到工艺配料。导轨磨损过快,严重时每月需更换一次。
由此造成频繁停机,不仅使维修费用和维修工作量大大增加,还使原本就紧张的破碎工作雪上加霜。主要影响因素分析主油缸动作不畅,破碎效率低与侧缸、冲头和充液阀等部件组合在一起的主油缸是破碎机的主要做功件,其推动冲头前进的的动力是通过充液阀获得的。
充液阀的作用有二:一是当侧缸带动冲头快速前进时,活塞推动顶杆上移,由顶杆推开锥形阀芯,把充液阀打开,油箱里的油便通过A口及B口吸入主油缸内,起到快速充液,填补缸内真空的作用;二是当主油缸进行挤压破碎时,活塞下移,阀芯下部被压缩了的弹簧自动张开,拉动阀芯下降,并把充液口堵住。当打开高压油阀后,高压油便由P口沿着阀芯周围的空腔通过B口进入主油缸,以提高主油缸的压力进行破碎工作。
同样,当侧缸快速返回时,带动主柱塞后退,主油缸内大量的油也是通过充液阀的A口及B口回到油箱。其B口与主油缸连接,A口与油箱连接,P口与高压管路连接。与导轨摩擦力较大;安装不合理,存在啃轨现象;导轨与导槽形成的摩擦副异常。
经分析图纸,冲头重量对磨损的影响并不突出,这在类似设备中可得到印证;通过观察分析运动轨迹,证明安装是合乎要求的;进一步研究图纸察看现场,我们认为症结在机构设计上。该导轨设计为开式,无任何防护措施,致使在破碎碳块的过程中,大量的粉状物料粘附于导轨面,恶化了摩擦面,同时,设计中存在接触面无润滑这一缺陷,这样,尽管导轨由耐磨合金制成,仍使其很快磨损。
充液阀原理图由上可知,该充液阀是一种卸载式液控单向阀,主油缸中液压油的吸入、排出,都取决于控制活塞的位置。控制活塞要打开锥形阀芯,必须克服三方面的阻力:锥形阀芯上腔高压油的压力;弹簧的向下推力;活塞与控制油缸内壁之间的摩擦力以及锥形阀芯下部导杆与导向套之间的摩擦力等。
如果活塞对卸载阀和锥形阀芯的推力不够大,会使阀芯无法打开或者打开不充分,从而影响主油缸的回退速度和前进速度,严重时甚至使主油缸无法动作。充液阀的卸压过程分两步,首先控制活塞上移顶开卸载阀的阀芯,使主油路卸压,然后再顶开锥形阀芯。这样可减小控制压力。由设备使用说明书可知,由P口进入冲液阀的高压油压力高达16MPa,推动活塞的控制油压力为7MPa.
经观察,两者之差形成的推力不足以充分打开充液阀。从结构上分析该阀,可以认定活塞上的两道Yx形密封产生的摩擦力不是很大,弹簧力也仅仅起到使锥形阀芯复位之作用。但是,导向套支撑环仅有一道,并且加工粗糙,与阀体的连接采用焊接方式,使阀芯的导向结构定位精度不高;加之导向套设计单薄,刚性不足,充液阀的安装方式又为卧式工作状态,使整个锥形阀芯呈悬臂结构,受力方式不合理,这势必造成摩擦阻力加大。因此,可以认为由于锥形阀芯背压较大及导向部分设计不合理造成锥形阀芯开度不足。