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數(shù)控機床液壓潤滑油路分析及特殊故障排除

2008-04-18

  來源:一拖模具廠  作者:林枝繁 
   MT2V數(shù)控仿形銑床是我廠進口的一臺意大利奧利康(OERLIKON)公司生產(chǎn)的數(shù)控仿形銑床,1997年7月安裝調(diào)試完后,正式投人使用。1998年元月開始,在冷機啟動機床液壓潤滑系統(tǒng)后,開始出現(xiàn)主軸箱下端漏油故障,并隨著氣溫下降漏油越來越嚴重,但在主軸啟動20min后漏油開始逐漸停止。在此過程中機床各項工作正常,也無任何報警提示。
  MT2V數(shù)控仿形銑床屬于重型機床,其各向?qū)к墲櫥梢粋€獨立的導(dǎo)軌自動潤滑系統(tǒng)完成:它的液壓及主軸潤滑系統(tǒng)與奧利康公司生產(chǎn)的FB2V、FB3V數(shù)控仿形銑床有較大差別,其液壓和主軸潤滑原理如圖所示。液壓和主軸潤滑共用一個主油箱(使用HM68抗摩液壓油),電動機M1帶動同軸齒輪泵1P、2P轉(zhuǎn)動,1P通過單向閥5、直控溢流閥6、蓄能器8等向機床液壓系統(tǒng)提供壓力為8MPa的液壓油,由各個電磁閥來控制主軸快慢檔變速、刀具卡頭夾緊放松、主軸機頭夾緊放松和Z軸夾緊放松。2P通過直控溢流閥2、制冷器1對主軸箱提供潤滑油,再經(jīng)各分油管對主軸箱內(nèi)軸承、齒輪等進行潤滑后,匯集到主軸箱底部的回油池,由回油齒輪泵3P抽回主油箱3內(nèi)。機床主電源開關(guān)閉合后,3P自動啟動20s,以抽回回油池內(nèi)的存油;液壓潤滑系統(tǒng)啟動,3P隨著啟動;液壓潤滑系統(tǒng)停止,3P延時45s停機,以抽回回油池內(nèi)的余油。制冷器1檢測流過其內(nèi)部的潤滑油,當潤滑油油溫升高到設(shè)定溫度時冷卻器啟動,對潤滑油進行強制制冷,當潤滑油油溫低于設(shè)定油溫時,冷卻器停止。

1.制冷器;2、6.直控溢流閥;3.主油箱;4.濾油器;5.單向閥;7.手動截止閥;8.蓄能器;9.液壓選擇開關(guān);10.油壓表
MT2V液壓和主軸潤滑原理圖

  分析故障現(xiàn)象及液壓潤滑原理,因為是在低溫冷機啟動液壓潤滑系統(tǒng)后短時間漏油,且機床各動作正常,也無任何報警提示,可以排除高壓液壓系統(tǒng)泄漏的問題。故障范圍應(yīng)該是在主軸潤滑系統(tǒng),因機床尚在保修期內(nèi),外方維修人員先后兩次來廠更換回油泵3P,但仍未將故障排除,隨著春季氣溫回升,漏油量逐漸減少,Z后故障徹底消失。
  
1998年冬季,隨著氣溫的下降,故障再次出現(xiàn)。我們翻閱液壓潤滑部分說明資料,資料顯示當液壓選擇開關(guān)9放置在“2P”檔時,油壓表10顯示油壓應(yīng)為0.5~1MPa。現(xiàn)場實測,在廠房內(nèi)Z低環(huán)境溫度6℃時,冷機啟動機床液壓潤滑系統(tǒng),潤滑油油溫為6℃,此時“2P”檔油壓值為1.8MPa,隨著主軸運轉(zhuǎn)時間加長,油溫上升,油壓下降,當油溫升至設(shè)定溫度25℃冷卻器啟動時,“2P”檔油壓值為0.7MPa。從油壓降至1.2MPa以后,漏油量開始減少,之后,故障逐漸消失,機床進入正常運行狀態(tài),油溫在18~26℃間周期性波動,油壓隨油溫在0.7~1.3MPa之間周期性波動,油溫油壓間關(guān)系如表1所示。由此可以判斷該機床在夏季安裝調(diào)試時調(diào)整的潤滑油壓在冬季還需要進行調(diào)整,否則,當環(huán)境溫度下降時潤滑油粘度增大,冷機啟動液壓潤滑系統(tǒng)時,回油泵回油量變小,就出現(xiàn)了主軸箱潤滑油供油量大于回油量,造成潤滑油外溢故障。根據(jù)油溫油壓間的關(guān)系,我們理解液壓潤滑部分說明資料所注明的“2P”檔油壓0.5~1MPa并非一般理解為靜態(tài)調(diào)整到0.5~1MPa任一值即可,而應(yīng)該理解為油壓隨油溫在0.5~1MPa間波動(任何情況下不能低于0.5MPa)。油壓調(diào)整值過低,會造成潤滑不足,引起設(shè)備事故;油壓調(diào)整值過高,則會造成冬季冷機啟動系統(tǒng)時,主軸箱潤滑油供油量大于回油量,造成潤滑油外溢故障。調(diào)高該油壓值,經(jīng)調(diào)整后機床正常工作時油溫油壓間關(guān)系如表2所示,冷機啟動系統(tǒng)時,“2P”檔油壓值為1.3MPa。該油壓本著能高則高的原則要隨氣溫經(jīng)常調(diào)整,進入夏季,調(diào)整直控溢流閥2時對油壓下限影響不大,特別是當主軸以高速運轉(zhuǎn)時,油溫保持在29℃,制冷器不再停機,油壓為0.45MPa,此時調(diào)整直控溢流閥2,已不能改變油壓值。


表1 油溫油壓關(guān)系


表2 重新調(diào)整后油溫油壓關(guān)系
  經(jīng)過調(diào)整,近兩年來,未再出現(xiàn)此故障,機床運行正常。     

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