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摘要：通過對模壓成型機液壓系統中主要故障特征進行總結，分析了液壓系統主要故意產生的原因，并提出了相應的準確分析和判斷液壓故障的方法。
引言：水泥瓦的成型工藝分為輥壓成型和模壓成型兩大類。輥壓成型是利用上下夾輥的擠壓，使得混凝土按照夾輥截面的形狀成型，然后根據所需要的長度切割而在成。模壓成型是將定量的混凝土加入模具后，在壓力下成型。由于模壓成型的水泥瓦具有組織密實、吸水率低（只是輥壓成型瓦的一半）、表面光潔等特點，已經逐步取代輥壓成型瓦而得到推廣。模壓成型機工作原理為：水泥、砂子、粉煤灰、水等經過充分拌和后送入定量攪拌機，定量攪拌機將定量的混凝土送入模腔內，經上模壓頭的壓注排除一部分水后形成濕狀水泥瓦，用托板取出模中的瓦片后，送干燥房進行干燥，然后經過上漆工藝即成為成品瓦。其中，液壓系統是設備的重要組成部分，它的可靠運行對生產效率和產品質量非常重要。但在使用中，因維護不當、液壓元件損壞以及裝配調整不當等原因，常常會出現一些故障，而液壓系統中各種液壓元件和輔件大多是封裝或處在管道內，不能從外部直接觀察其工作狀態，也給檢查和測量帶來不便，故障排除一般都比較困難。因此，掌握液壓系統常見故障及其消除方法，有利于提高其工作效率，保證生產順利進行。
模壓成型機液壓原理如圖1。泵輸出的壓力油經單向閥到達各電磁換向閥。壓頭升降由閥14控制：4Y得電，壓力油經閥18進入缸16、17無桿腔推動缸16、17下行，同時帶動缸20的柱塞一起上行，此時充液閥21打開，給缸20補油，保證柱塞快速下行，缸16、17無桿腔油液經閥15和閥14回油箱。缸下行使上模壓到制品時，缸16、17運動受阻，無桿腔壓力升高，使順序閥19打開，此時泵輸出的壓力油進入缸20給柱塞加載，由PLC控制4Y得延時時間保證加載壓制成型時間；3Y得電，壓力油經閥14、經閥15進入缸16、17無桿腔推動缸16、17上行，同時經控制油路使充液閥21打開，缸20柱塞在缸16、17上行帶動下實現提升，缸20柱塞腔油液經閥21回油箱，缸16、17有桿腔油液經閥18和閥14回油箱。脫模動作由閥9及閥10、13控制缸11、12帶動脫?？蛳鄬ι夏Ｒ苿訉崿F。缸16和17，缸11和12機械同步。工作臺移動通過曲柄滑塊機構實現，曲柄由閥22及閥23、25控制擺缸24在180°范圍內擺動。液壓泵啟動，8Y得電，系統卸荷。1Y、2Y、3Y、5Y、6Y中任一個得電，則7Y同時得電，即脫模、提升、工作臺移動時系統工作壓力由閥8調定，因脫模、提升、工作臺移動時負載小，閥8調定壓力較低，約為2.5MPa左右。4Y得電，則7Y、8Y都失電，即成型過程加載壓力由閥6調定為10.8MPa。1Y、2Y、3Y、4Y、5Y、6Y都失電時，8Y得電，系統卸荷。
下面對模壓成型機泵液壓液壓系統幾種常見故障進行分析，并探討故障可能產生的原因及其相應處理措施。
1、 液壓系統泄漏
液壓系統漏油分為內漏和外漏，通常所說的漏油主要是指系統外部漏油。液壓系統漏油的原因很多，從方案設計到每個工藝過程（鑄造、焊接、機加工及裝配），從密封件質量到維修管理等都會造成漏油。漏油原因主要有以下幾個方面。
（1） 油液污染
包括氣體污染、顆粒污染、水污染等。氣體污染：在大氣壓下，液壓油中可溶解10%左右的空氣，在液壓系統的高壓下，油液中會溶解更多的空氣或氣體，?？諝庠谟鸵褐行纬蓺馀?。如果液壓油壓力在極短的時間內在高、低壓之間迅速變換，就會使氣泡在高壓側產生高溫，在低壓側發生爆裂，在液壓系統的元件表面有凹點和損傷時，液壓油就會高速沖向元件表面，加速表面的磨損，引起泄漏。顆粒污染：液壓油缸中的活塞桿裸露在外，直接和環境相接觸，雖然在導向套上裝有防塵圈及密封件等，但也難免將塵埃、污物帶入液壓系統，加速密封件和活塞桿等的劃傷和磨損，從而引起泄漏，顆粒污染為液壓元件損壞zui快的因素之一。水污染：由于工作環境潮濕等因素的影響，可能會使水進入液壓系統壓油的潤滑性能，加速部件的磨損，水還會造成控制閥的閥桿發生粘結，使控制閥操縱困難，劃傷密封件，造成泄漏。
（2） 密封問題
① 密封的設計不符合規范要求，密封溝槽的尺寸不合理，密封配合精度低，配合間隙超差；密封平面度誤差過大，加工質量差；密封結構選用不當，造成變形，使接合面不能全面接觸；裝配不細心，接合面有沙塵或因損傷而產生較大的塑性變形。密封件失效、壓縮量不夠、老化、損傷。
② 密封表面的粗糙度：液壓系統相對運動副表面的粗糙度過高或出現軸向劃傷時將產生泄漏；粗糙度過低，達到鏡面時密封圈的唇邊會將油膜刮去，使油膜難以形成，密封刃口產生高溫，加劇磨損。
（3） 制造問題
所有的液壓元件及密封部件都有嚴格的尺寸公差、形位公差等要求。如果在制造過程中超差，例如：油缸的活塞半徑、密封槽深度或寬度、裝密封圈的孔尺寸超差或因加工問題而造成失圓、本身有毛刺或有凹點、鍍鉻脫落等，密封件就會有變形、劃傷、壓死或壓不實等現象發生，使其失去密封功能，將使零件本身具有先天性的滲漏點，在裝配后或使用過程中發生滲漏。
（4） 管接頭問題
選用管接頭的類型與使用條件不符；管接頭的結構設計不合理；管接頭的加工質量差，不起密封作用；壓力脈動引起管接頭松動，螺栓蠕變松動后未及時擰緊；管接頭擰緊力矩過大或不夠。
（5） 油溫過高
多數情況下，當油溫經常超過60℃時，油液黏度大大下降，密封圈膨脹、老化、失效，結果導致液壓系統產生匯漏。據研究表明，油溫每升高10℃則密封件的壽命就會減半。
（6） 殼體的泄漏
主要發生在鑄件和焊接件的缺陷上，缺陷在液壓系統的壓力脈動或沖擊振動的作用下逐漸擴大，造成泄漏。
（7） 液壓系統壓力沖擊
液壓系統中由于頻繁換向，在較高壓力下突然啟動油泵或關閉閥門及缸體快速動作都會造成瞬時峰值壓力高達工作壓力的好幾倍，有時足以使密封裝置、管道或其它液壓元件損壞而造成泄露。
防漏與治漏的主要措施有：
（1） 采用間隙密封的運動副應嚴格控制其加工精度和配合間隙；改進密封裝置，如將活塞桿處的“V”型密封改用“Yx”型密封圈，不僅磨擦力小且密封可靠。
（2） 盡量減少油路管接頭及法蘭的數量。
（3） 將液壓系統中的液壓閥臺安裝在與執行元件較近的地方，可以大大養活液壓管路的總長度和管接頭的數量。
（4） 液壓沖擊和機械振動直接或間接地造成系統管路接頭松動，產生泄漏。
（5） 泄漏量與油的黏度成反比，黏度小，泄漏量大，因此液壓用油應根據氣溫的不同及時更換，可減少泄漏。
（6） 控制溫升。
2、 油溫過高
導致油溫過高的主要原因一般是液壓系統設計不當或使用時調整壓力不當及周圍環境溫度較高等。調速方法、系統壓力及油泵的效率、各個閥的額定流量、管道的大小、油箱的容量以及卸荷方式都直接影響油液的溫升，這些問題在設計系統時要注意妥善處理。除了設計不當外，液壓系統出現油溫過高的一些可能原因及排除方法如下：
（1） 散熱不良
油箱散熱面積不足，油箱儲油量太小，致使油液循環太快，冷卻器的冷卻作用差、周圍環境的氣溫較高等都是導致散熱不良的原因。故應采取針對性措施如加大冷卻水供應或更換風扇等，以加強散熱。
（2）系統卸載回種動作不良由些導致系統不需要壓力油時，油液仍在溢流閥調定的工作壓力下溢回油箱，或在卸載壓力較高的情況下流回油箱。發生這種情況，要檢查卸載回路的工作是否正常，并采取措施消除。
（3）換向及速度換接時的沖擊造成不必要的能量損失，也會轉化為熱能，使溫度升高，這時應調節相應機構，消除沖擊。
（4）泄漏嚴重
油泵壓力調整得過高，運動零件磨損使密封間隙增大，密封裝置損壞，所用油液的黏度過低等，都會使泄漏增加。
（5）油中進入空氣或水分
當液壓泵把油液轉變為壓力油時，空氣和水分就會使熱量增加而引起過熱。
（6）誤用黏度太大的油液或液壓油黏度變大，引起液壓損失過大。
確定原因后采取相應措施予以消除。
3、液壓缸運行中有抖動爬行現象
爬行是液壓傳動中低速運動時常見的不正常運動狀態。其現象在輕微程度時為目光不能覺察的振動。而顯著時，可見時動、時停的現象，即運動部件做滑動——停止相交替的運動，也可說是在做跳躍運動，這種現象俗稱爬行，主要原因有：
（1）管路內積存空氣或液壓泵吸進空氣，造成液壓缸運行中產生爬行。
（2）液壓缸兩端封油圈太松，引起系統低速爬行。
（3）系統清洗不干凈或灌油操作時混進灰塵、紗頭、金屬末、橡膠等外來物，并長期浸泡在油箱中，堵塞過油小孔；油箱設計不合理導致回油氣泡；未按時換油引起油液不潔凈。
（4）液壓缸拉毛，致使液壓元件出現故障。
（5）磨擦阻力不均、運動部件導軌接觸不良。
消除辦法：
（1）消除閥口粘附近的雜質；清洗潤滑油調節器；更換干凈的油液，防止油液污染。
（2）以活塞外圓為基準，修整溝槽底徑對外圓的同軸度要求；校正活塞與活塞桿的同軸度要求，更換“O”型密封圈；重新調整活塞桿兩端支架使其同軸度至要求，并適當放松活塞桿處密封圈的壓蓋螺釘。
（3）以平導軌為基準重新修刮液壓缸的安裝基面，以“V”型導軌為基準，重新調整液壓缸母線與導軌的平行度；修刮接觸導軌，使兩者接觸面≥75%且均勻。
4、振動與噪聲
液壓沖擊、轉動時的不平衡力、摩擦阻力以及慣性力的變化等都是產生不同振動形式的根源。在液壓傳動的設備中，往往在產生振動后隨之而產生噪聲。液壓系統中的振動與噪聲常出現在液壓泵、液壓馬達、液壓缸及各種控制閥上，有時也表現在泵、閥與管路的共振上。系統產生噪聲和雜音有以下幾方面的原因：
（1）液壓泵吸空。主要是由于：①液壓泵進油口漏氣，吸油管路過長。②管徑過小。③油管吸油面過低或液壓泵吸油口過高。④濾油器變形或流通面積小。⑤油箱不透空氣。⑥油液黏度過大。
（2）液壓泵故障。齒輪泵齒形精度低；液壓泵軸向間隙磨損增大，使輸油量不足或液壓泵轉速過高，導致液壓泵出現故障。
（3）溢流閥動作失靈。油液沉淀物堵塞溢流閥阻尼孔，彈簧變形、卡死或損壞；閥座損壞以及配合間隙不合適是導致溢流閥動作失靈的原因。
（4）機械振動。油管互碰或與支持壁相碰、油管振動、液壓泵與電動機安裝不同心、溢流閥振動等引起機械振動。
液壓系統振動與噪聲消除辦法：
（1）針對油泵和馬達的流量脈動，困油現象未能很好消除，葉片或活塞卡死，會引起噪聲和振動。拆開清洗并檢查制造質量（主要是困油卸荷槽尺寸和相對運動零件的配合情況），對于不符合要求的零件，要加以修理或更換。
（2）當吸油路中有氣體存在時產生嚴重的噪聲。這時應針對性緊固各結合面及連接管道的螺釘、接頭及接口螺母；清洗濾油器；補充油箱內油液至油標位置，使濾油器浸沒在油液里；防止空氣混入系統中并及時將混入系統中的空氣排走。
（3）由機械碰擊、滑閥碰撞閥體或閥芯碰撞閥座所產生的撞擊聲。如果出現這種情況要注意采取適當的緩沖措施，必要時可清洗溢流閥、泵等元件以及修理和更換已損壞的零件。
5、液壓系統壓力不足或*無壓力
產生故障的主要原因是系統的壓力油路和回油路短接，或者是有較嚴重的泄漏，也可能是油箱中的油根本沒有進放液壓系統或電動機功率不足等。具體原因及排除方法如下：
（1）首先檢查液壓泵是否能輸出油來。如無油輸出，則可能是液壓泵的轉向不對，零件磨損嚴重或損壞，吸油管阻力大或漏氣，致使液壓泵輸不出油來。
（2）如果泵有油輸出來，則應檢查各回油管，看是從哪個部件溢油。如溢流閥故障，則拆開溢流閥，加以清洗，檢查或更換彈簧，恢復其工作性能。
（3）檢查溢流閥（安全閥）并加以清洗后，如故障仍未消除，則拆開有關閥進行清洗；檢查密封間隙的大小及各種密封裝置；更換已損壞的密封裝置。
（4）如果有一定壓力并能由溢流閥調整，但泵輸油率隨壓力升高而顯著減小，且壓力達不到所需要的數值，則可能是由于泵磨損后間隙增大所致。排除方法是測定泵的容積效率，即可確定泵是否能繼續工作，對磨損較嚴重者則進行修配或加以更換。
6、工作機構運行速度不夠或*不動
產生這類故障的主要原因是泵輸油量不夠或*不輸油，系統泄漏過多，進入馬達或油缸的流量不夠，溢流閥調節的壓力過低，克服不了工作機構的負載阻力等。其原因及消除方法如下：
（1）泵轉向不對或泵吸油量不夠；吸油管阻力過大；油箱中油面過低；吸油管漏氣；油箱不透氣使油面受到的壓力低于正常壓力（大氣壓力）；油液黏度太大或油溫太低；電動機轉速過低；輔助泵供油量不夠。這些都會導致油泵吸油量不夠，從而輸出油量也不夠。
（2）泵內泄漏嚴重。泵零件磨損，密封間隙（尤其是端面間隙）變大或泵殼的鑄造缺陷，使壓力油與吸油腔相通起來。
（3）溢流閥或壓力油路中的某些閥、閥芯被雜質卡住，在進、回油口處于連通位置，使壓力油路的油液流回油路去。
（4）處于壓油路的管接頭及各種閥的泄漏，特別是馬達或油缸內的密封裝置損壞，內泄漏嚴重。
弄清原因之后，采取相應的措施，如：修理或更換磨損零件，清洗有關元件，更換損壞的密封裝置等。
制品規格
制品名稱：彩色水泥屋面瓦
制品規格尺寸：420mm*330mm*12-14mm
重量：4.25kg
推薦使用制品原料：水泥、河沙、丙烯酸涂料
制品顏色：表面顏色按用戶需求，背面水泥制品色
制品強度指標：抗折力≥170kg
 
●設備使用環境條件
地點：室內
濕度：85%無冷凝
溫度：0-40℃
 
●使用條件：
電源：3相W+G（380V+5%　　50HZ）
裝機容量：14.3kw（不含氣源動力）
用水要求：潔凈水　1T/h
供氣要求：0.9m3/min  0.6Mpa
車間面積：200m2，其中養護室30-40 m2
 
■總則
該設備采用壓濾式生產彩色水泥瓦
●生產效率：6-8片/分鐘
●設備顏色：高密東辰機械標準色
●我公司保留對設備技術改進的權利，產品外形、規格、參數以實物為準，恕不另行通知。
Ⅰ設備構成
序號設備及附件數量功率KW單機重量（T）
1提升機12.21.2
2攪拌機15.51
3計量機11.10.75
4成型機15.54
5主瓦模具1 0.3
6托板2000 4.4
7脊瓦制造機10.250.06
8脊瓦模具30 0.06
9檐口瓦制造機10.250.06
10檐口瓦模具30 0.06
11配件瓦模1套 0.03
Ⅱ設備詳細說明
一、上料系統
1、上料方式：爬式底開門放料，粉塵污染小
2、控制方式：集中控制，上位限位停止
3、電機功率：2.2kw
二、攪拌系統
1、型號：L350
2、料倉尺寸：Φ1250*500mm
3、立式旋轉輪輾攪拌，氣動開門放料，易操作，省工，勞動強度低。
4、電機功率：5.5kw
三、計量系統　
1、計量筒直徑Φ1000　厚板制成　
2、驅動電機減速機：雙級擺線針減速機
速比：1：187
功率：1.1kw
3、計量筒
采用三層閘板控制系統，聚氨脂膠圈封閉，料筒容積可調，可滿足用戶生產不同瓦型及同種瓦型各種重量的隨意要求。
閘板材質：Cr12
熱處理：淬火、線切割成形、耐磨壽命長
四、成型主機
1、主油缸采用ZG35精加工珩磨而成
兩道Y型圈形成壓力，外加V型復合夾布圈，便于主油缸出現滲漏時方便用戶自行調整，從而不影響生產同時延長油缸使用壽命。
缸徑尺寸：Φ320mm
zui大壓力：150噸
2、充液閥采用國內產品，立式、可靠性高、運行*，較盤式充液閥壽命高。
3、油泵型號PV2R1－31F1，低速葉片泵，工作平穩噪聲低，故障率低，驅動電機功率：5.5kw。
4、工作臺采用Φ63*180°擺缸驅動，運行可靠，擺動缸結構全封閉，避免因工作環境惡劣產生故障，擺缸采用齒輪齒條傳動運行速度快，工作平穩，齒輪齒條采用齒面高頻淬火，耐磨壽命長。采用擺動油缸能夠有效地避免直式油缸運行不平穩、密封不可靠故障率高的缺點。
5、主機采用四導柱結構，工作更加平穩，模具導向由內改外，工作更加平穩，使用壽命大大提高。
導柱材質：45鋼調質熱處理
　　　　　　　表面鍍硬鉻
導套：采用復合耐磨套，密封防塵、防水處理。
6、脫模劑采用日本池內進口噴唋系動，霧化效果好，定量準確，節省用量，噴咀采用陶瓷出口及自過濾系統，工作可靠，壽命高。
7、液壓控制系統　
液壓元件采用*九崗控制閥和國內華液電磁閥，故障率極低。
8、電器控制系統
（1）*日本三菱可編程序控制系統。
（2）主要元器件采用國產正泰產品　
（3）觸摸屏人機界面，設備運行參數方便可調。
（4）各環節控制采用進口日本和泉大觸點繼電器，元件長久耐用。
（5）設備各環節位置控制采用*陽明接近開關。
（6）主輔機同步智能控制。
五、模具
設備隨機配備1套模具，其它模具如各種主瓦模具，配件瓦模具應用戶要求配備，模具通用性強，更換安裝方便，模具采用組合式，維修方便。
1、上模采用Cr12MoV，經鍛打退火，加工中心加工成型，熱處理淬火拋光處理。形狀、尺寸，使用壽命高。
2、?？蛞r板材質Cr12MOV經鍛打，精加工熱處理淬火，精磨處理。
3、下模采用碳鋼，波型采用數控加工中心加工成形，尺寸形狀精度高。