軸承知識(shí)
淺談?shì)伿搅⒛ヒ簤合到y(tǒng)液壓波動(dòng)和喘振現(xiàn)象及解決辦法
2021-09-16張飛翔
(北京掌中宇時(shí)代科技有限公司)
編者按
水泥立磨液壓波動(dòng)和喘振現(xiàn)象,在水泥行業(yè)的立磨加載系統(tǒng)中普通存在。由于水泥廠的液壓維護(hù)和維護(hù)運(yùn)營(yíng)人員流動(dòng)性大,存在交接環(huán)節(jié)缺失和培訓(xùn)機(jī)會(huì)相對(duì)少的實(shí)際情況,部分技術(shù)人員難以分析和解決液壓波動(dòng)和喘振的問(wèn)題。筆者根據(jù)多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)此問(wèn)題產(chǎn)生的原因和解決措施進(jìn)行分析和總結(jié),希望能對(duì)同行起到一定的借鑒和參考作用,在立磨加壓系統(tǒng)維護(hù)中遇到類(lèi)似問(wèn)題或者現(xiàn)象,如能起到一定借鑒和參考作用,則筆者不勝欣慰。
輥式立磨需要液壓系統(tǒng)來(lái)提供研磨壓力,磨輥壓在磨盤(pán)料層上,磨盤(pán)在減速機(jī)驅(qū)動(dòng)下低速運(yùn)行,從而起到物料研磨作用。在運(yùn)行中經(jīng)常遇到液壓系統(tǒng)壓力波動(dòng)和液壓系統(tǒng)喘振問(wèn)題,給企業(yè)技術(shù)人員帶來(lái)很大的困擾。筆者從液壓系統(tǒng)的角度,做如下簡(jiǎn)要分析。
1 液壓系統(tǒng)的壓力波動(dòng)
液壓系統(tǒng)的壓力波動(dòng),一般可分為主動(dòng)波動(dòng)和從動(dòng)波動(dòng)。
1.1 主動(dòng)波動(dòng)
主動(dòng)波動(dòng)一般是因?yàn)橐簤合到y(tǒng)(包含泵組、電磁閥、油缸系統(tǒng))的液壓保壓能力下降引起的。如經(jīng)常設(shè)定波動(dòng)壓力上下限為設(shè)定值的±0.5MPa。那么低于下限液壓系統(tǒng)油泵會(huì)自動(dòng)啟動(dòng),直到達(dá)到上限0.5MPa后停泵;壓力下降比設(shè)定值低于0.5MPa時(shí)候油泵又啟動(dòng)補(bǔ)壓,造成了液壓系統(tǒng)周期性的壓力波動(dòng)。該波動(dòng)如果過(guò)于頻繁,會(huì)造成磨輥壓力不穩(wěn)定,可能引起物料的比表面積下降和細(xì)度波動(dòng)以及磨輥的振動(dòng)加劇現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成油缸里的液壓油交換量不夠、蓄能器組的減振能力不夠(也可以叫容納能力不夠),就可能出現(xiàn)磨機(jī)振動(dòng)幅度超標(biāo)而停磨的現(xiàn)象,進(jìn)而影響生產(chǎn)持續(xù)和穩(wěn)定進(jìn)行。
解決辦法:
(1)經(jīng)常檢查液壓油的黏度和清潔度,使其控制在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)(NAS1638-9或者更高)。液壓油超標(biāo)后需及時(shí)使用高真空濾油機(jī)過(guò)濾雜質(zhì)和除水來(lái)保養(yǎng)液壓油;制定液壓油的定期保養(yǎng)規(guī)章制度;設(shè)在亞熱帶氣候地區(qū)的工廠,由于氣溫高、空氣濕度大,經(jīng)常因?yàn)闈穸却笠鸬挠鸵吼ざ冉档?,出現(xiàn)誤判泵閥不保壓的情況。
(2)檢查油缸外漏、內(nèi)漏的情況。
(3)檢查液壓閥和油泵研磨情況。提前做好備件儲(chǔ)備,以備有問(wèn)題及時(shí)更換。
(4)定期制定清理油箱底子和磁化棒鐵粉清理等保養(yǎng)措施,有條件的企業(yè)可以半年左右沖洗液壓管道一次。
1.2 從動(dòng)波動(dòng)
非油站本身的問(wèn)題引起的振動(dòng),可稱為從動(dòng)波動(dòng)。一般是因?yàn)槲锪系难心バ宰儾睿ɡ缢F增高、摻入鋼渣和磷渣等)、干濕度變差引起料層不穩(wěn)定、生料入磨粒度加大造成磨輥的自主的上下躥動(dòng)。表現(xiàn)為油缸活塞桿伸縮頻率加大,需要交換的油量大幅度增加,而蓄能器組不足以提供對(duì)應(yīng)的液壓油。加載油站表現(xiàn)為:液壓表指針來(lái)回?cái)[動(dòng),管道振動(dòng)嚴(yán)重。嚴(yán)重交換不足時(shí)會(huì)出現(xiàn)蓄能器菌型閥的閥芯關(guān)閉,并被管道里的負(fù)壓(也可叫著高差值壓差)吸死現(xiàn)象,直到油泵重新啟動(dòng)補(bǔ)壓后菌閥的閥芯才打開(kāi)。此時(shí)油缸在繼續(xù)振動(dòng),屏蔽后的蓄能器不再減振,那么振動(dòng)可能會(huì)進(jìn)一步加大,甚至引起磨機(jī)振動(dòng)幅度超標(biāo)停磨。也有選粉機(jī)振動(dòng)幅度偏大,引起磨機(jī)水平和垂直振幅偏大,造成磨輥振動(dòng),但這種情況引起的壓力波動(dòng)很輕微,也比較少見(jiàn),可以忽略。另外如果上腔的管道過(guò)細(xì),在油缸高頻率伸縮的過(guò)程中,管道的油來(lái)不及補(bǔ)充液壓油,也可能會(huì)造成液壓站內(nèi)的表的指針來(lái)回?cái)[動(dòng)。但磨機(jī)此時(shí)的運(yùn)行振動(dòng)較小,較為平穩(wěn),這類(lèi)現(xiàn)象也有發(fā)生。
解決辦法:
(1)控制生料的含鐵量、適當(dāng)噴水加強(qiáng)料層厚度、控制入磨生料的粒度。另外此情況發(fā)生,也說(shuō)明蓄能器組的減振富余度不夠??梢栽诂F(xiàn)有管道基礎(chǔ)上,適當(dāng)增加蓄能器的數(shù)量來(lái)改造,從而提高液壓系統(tǒng)的減振能力,使液壓系統(tǒng)穩(wěn)定性提高,增強(qiáng)磨機(jī)對(duì)料的選擇容納能力或者叫富余度,提高磨機(jī)的穩(wěn)定性。確保生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行。如蓄能器的數(shù)量和容積過(guò)大,可能會(huì)稍微加大抬輥到高位的速度,時(shí)間稍微變長(zhǎng)一點(diǎn)。
(2)檢查上腔管道通徑是否存在偏小的情況??梢宰们楦膿Q更大通徑的管道來(lái)替代。
2 喘振現(xiàn)象
喘振表現(xiàn)出來(lái)的現(xiàn)象是管道的管夾固定不住管道,振動(dòng)劇烈,振動(dòng)聲音大,且躥動(dòng)較為明顯。另外在磨機(jī)機(jī)架下面,還能聽(tīng)見(jiàn)叮當(dāng)叮當(dāng)?shù)捻懧暬蚬艿纴?lái)回躥動(dòng)并伴有咔嚓、咔擦的響動(dòng)。上述液壓系統(tǒng)的主動(dòng)波動(dòng)和從動(dòng)波動(dòng),均可能引起液壓系統(tǒng)的喘振。分析有幾種可能因素如?:
1.1 減振系統(tǒng)內(nèi)的菌型閥可能損壞
由于蓄能器損壞后數(shù)量減少,影響液壓系統(tǒng)油交換的容量,造成油站的減振能力的下降。當(dāng)下降到影響液壓系統(tǒng)的抗振平衡能力的程度后,就會(huì)開(kāi)始影響液壓系統(tǒng)的壓力穩(wěn)定性。
解決方法:
注意聽(tīng)菌型閥的聲音或者手觸摸氮?dú)馄烤y安裝部?,叮當(dāng)響和發(fā)熱高的,可以判斷有壞的可能性,須停機(jī)后逐一排查。
1.2 皮囊可能損壞
原因跟上面一樣,皮囊數(shù)量減少造成減振能力下降。下降的幅度影響了液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性,進(jìn)而影響磨機(jī)的穩(wěn)定性。
1.3 氮?dú)鈮毫υO(shè)定不合理
例如礦渣磨通常設(shè)定下腔(也叫無(wú)桿腔)背壓壓力為3MPa,以增加磨輥的穩(wěn)定性。氮?dú)鈮毫^(guò)高,會(huì)造成菌型閥被皮囊氣壓壓死或者因?yàn)槟ポ佌穹^(guò)大,造成負(fù)壓吸合現(xiàn)象,進(jìn)而影響液壓系統(tǒng)和磨機(jī)的穩(wěn)定性。反過(guò)來(lái)如果氮?dú)鈮毫^(guò)低,表面看液壓系統(tǒng)減振能力還可以,但是因?yàn)槠つ业恼穹哟?,?jīng)常出現(xiàn)皮囊在充氣嘴根部位疲勞開(kāi)裂,進(jìn)而影響液壓系統(tǒng)和磨機(jī)的穩(wěn)定性。上腔氮?dú)鈮毫υO(shè)定情況與下腔(也叫無(wú)桿腔)原理類(lèi)似。
解決辦法:
盡量把氮?dú)鈮毫φ{(diào)整到合適的范圍之內(nèi),定期檢查皮囊氮?dú)鈮毫途烷y。可以聽(tīng)聲音、根據(jù)發(fā)熱情況判斷。有問(wèn)題及時(shí)更換備件。
3 液壓系統(tǒng)油站上可能引起壓力波動(dòng)的元件
磨機(jī)液壓系統(tǒng)在工作的時(shí)候,根據(jù)原理的不同,系統(tǒng)元件也不一樣。影響壓力波動(dòng)的元件也不一樣。
(1)工作的時(shí)候,上下腔都有蓄能器組參與減振的液壓系統(tǒng)。壓力的平衡靠泵組補(bǔ)壓或者閥的開(kāi)啟來(lái)平衡油缸壓力,如果閥開(kāi)啟動(dòng)作不靈敏或者不到位,壓力釋放不掉,也會(huì)帶來(lái)液壓系統(tǒng)壓力波動(dòng)。例如德國(guó)萊歇磨,大部分采用這種工作原理。
解決辦法:
排查閥不保壓的原因:可能為閥芯研磨變細(xì),間隙變大或者閥芯被拉傷等。及時(shí)更換備件保證閥正常開(kāi)啟和關(guān)閉。
(2)也有上腔有蓄能器組減振系統(tǒng),下腔無(wú)蓄能器,全靠油站上的液控單向閥與下腔回油管路組成“開(kāi)放”回路。當(dāng)加載工作時(shí),下腔液壓油處于無(wú)壓自由狀態(tài),有壓力可隨時(shí)釋放回油箱。例如日本宇部立磨,通常采用這種方式來(lái)減振。
解決辦法:
排查下腔液控單向閥的先導(dǎo)壓力油是否有壓(可以根據(jù)泵壓判斷),其次查液控單向閥是否開(kāi)啟靈敏、查其閥芯研磨情況,根據(jù)實(shí)際維修或更換備件來(lái)排除故障。
(3)有的液壓系統(tǒng)(常見(jiàn)于宇部生料磨)在閥組上加了上下腔(也叫A、B口)的雙單向節(jié)流單向閥來(lái)組成液壓鎖。經(jīng)常出現(xiàn)抬輥和落輥時(shí)候磨機(jī)振動(dòng)劇烈,且抬輥、落輥速度極慢。一旦磨輥抬起來(lái)或者落下去后,壓力上來(lái)后磨機(jī)振動(dòng)現(xiàn)象消失。
解決辦法:
排查單向節(jié)流閥的兩邊的閥桿的開(kāi)度,如果開(kāi)度過(guò)大,會(huì)造成一腔壓力升的快,壓力損失也快,無(wú)法打開(kāi)另一腔的液控單向閥;液壓油回油箱速度慢,阻礙落輥或者抬輥的速度。調(diào)節(jié)閥桿擰進(jìn)去長(zhǎng)度在合理處,開(kāi)度合理,確保建立壓力速度正常。達(dá)到抬輥和落輥時(shí)候,壓力穩(wěn)定來(lái)確保磨機(jī)穩(wěn)定。
(來(lái)源:中國(guó)散協(xié)水泥工程技術(shù)專(zhuān)委會(huì))