Nach meiner Erfahrung mit Platten Walzmaschinenbin ich auf verschiedene Herausforderungen gestoßen, insbesondere in Bezug auf Hydrauliksystem Ausfall. Das Hydrauliksystem ist für den Betrieb der Maschine von entscheidender Bedeutung, und jeder Ausfall kann zu erheblichen Ausfallzeiten und kostspieligen Reparaturen führen. Das Verständnis der Ursachen und Auswirkungen von Hydrauliksystemausfällen ist für die Aufrechterhaltung von Effizienz und Produktivität in Fertigungsprozessen unerlässlich. In diesem Artikel teile ich Erkenntnisse aus meiner Analyse von Hydrauliksystemausfällen und diskutiere häufige Probleme, vorbeugende Maßnahmen und Lösungen zur Gewährleistung einer optimalen Leistung beim Blechwalzen.

Die Blechwalzmaschine ist ein Allzweck-Umformgerät, das Metallplatten zu Zylindern, Kegeln, gekrümmten Oberflächen oder anderen Formen biegt und rollt und in der Erdöl- und Chemieindustrie, im Maschinenbau und in anderen Bereichen weit verbreitet ist.

Funktionsprinzip des Hydrauliksystems

Der 40 × 4000 symmetrische Dreiwalzen-Blechwalzmaschine mit Aufwärtsverstellung Die Biegemaschine ist für das Biegen von Stahlplatten mit Dicken von 16 mm bis 40 mm bei Raumtemperatur konzipiert. Sie besteht aus mehreren Schlüsselkomponenten, darunter dem Hauptantriebsmechanismus, dem Hebemechanismus der oberen Walze, Stütz- und beweglichen Lagern, einer Pressvorrichtung, einer Bremsvorrichtung und weiteren Stützsystemen. Die Maschine arbeitet nach dem Prinzip, dass drei Walzen Druck auf die Stahlplatte ausüben, wodurch das Material gebogen und in die gewünschte zylindrische Form gebracht wird. Dadurch eignet sie sich besonders gut für die Herstellung großer und präziser Walzteile.

Während des Betriebs lässt sich das gewalzte zylindrische Werkstück einfach vom umgedrehten Ende der Maschine entnehmen. Dazu wird das bewegliche Lager am Auslaufende von der oberen Walze weggekippt. Gleichzeitig drückt ein am oberen Ende der Walze installierter Hydraulikzylinder-Druckblock nach unten und erzeugt so eine leichte Aufwärtsneigung an der Auslaufseite der oberen Walze. Diese kontrollierte Einstellung gewährleistet, dass das fertige Werkstück reibungslos und ohne Verformung freigegeben und ausgetragen werden kann. Ein solcher Mechanismus erhöht die Zuverlässigkeit, verbessert die Produktivität und gewährleistet eine stabile Leistung bei kontinuierlichen Metallumformungsvorgängen.

Das Hydrauliksystem der Dreiwalzenwalzmaschine (siehe Abbildung 1) verfügt über zwei Ölzylinder, A und B, die von zwei elektromagnetischen Wegeventilen gesteuert werden. Zylinder A steuert das Anheben der beweglichen Halterung, Zylinder B hebt und drückt die obere Walze, um ein reibungsloses Entladen zu gewährleisten.

Der Arbeitsablauf der Hydraulik beginnt mit dem Drücken der Startknopf, der den Motor aktiviert und die Hydraulikpumpe in Betrieb setzt. Wenn die drei elektromagnetischen Wegeventile in ihre Zwischenpositionen gebracht werden, geht das System in einen Druckentlastungszustand über. Diese Konstruktion reduziert den Stromverbrauch effektiv, da das Hydrauliksystem den Druck nicht kontinuierlich aufrechterhält, wenn keine besondere Aktion erforderlich ist. Dieser erste Schritt gewährleistet Energieeffizienz und schützt die Systemkomponenten vor unnötigem Verschleiß und schafft so eine stabile Grundlage für den zukünftigen Maschinenbetrieb.

Anschließend drückt der Bediener Magnetventil 6 Und Magnetventil 4 am Niederdruckende. Diese Aktion aktiviert Zylinder A, wodurch die bewegliche Halterung stetig abgesenkt wird. Wenn Zylinder A die Halterung auf ca. 85 Grad, trifft es auf den Hubendschalter. In diesem Moment Magnetventil 9 Und Magnetventil 4 (Rückwärtsfahrt zum Hochdruckende) sind eingerückt, wodurch Zylinder B. Zylinder B drückt dann auf das hintere Ende der oberen Walze. Sobald die Walze auf etwa 3 Grad, es erreicht den Endschalter, der Vorgang wird gestoppt und das Werkstück wird erfolgreich entladen.

Nach Abschluss des Entladens wird der Vorgang durch Drücken der AntwortschaltflächeDieser Befehl bewirkt Zylinder B zum Einfahren, wodurch die obere Rolle wieder in eine horizontale Position gebracht wird, bestätigt durch den Endschalter. Anschließend Zylinder A bewegt die Halterung nach oben, führt sie zurück in ihre ursprüngliche Position und richtet sie präzise mit der obere Rollenkegelhülse. Zu diesem Zeitpunkt ist die gesamte Hydrauliksequenz abgeschlossen. Das System ist nun zurückgesetzt, vollständig stabil und für den nächsten Betriebszyklus vorbereitet, wodurch Effizienz und Zuverlässigkeit gewährleistet sind.

Fehleranalyse und -behandlung des Hydrauliksystems

Bei einmaligem Gebrauch dieses Hydrauliksystems scheint sich Zylinder A heben zu können, manchmal aber auch nicht. Er kann an keiner Position anhalten, fällt automatisch herunter und Zylinder B bewegt sich gelegentlich. Das allgemeine Hydrauliksystem besteht aus Filterelementen, Rohrleitungen sowie verschiedenen Pumpen und Ventilen. Die Hydraulikpumpe sorgt für Druck, und das Überströmventil verhindert einen zu hohen Systemdruck und kann rechtzeitig entlasten. 

Das Umschaltventil steuert die Ausdehnung und Kontraktion des Hydraulikzylinders, indem es die Fließrichtung des Hydraulikzylinderöls steuert. Das Drosselventil steuert die Geschwindigkeit des Hydraulikzylinderöls. Zu den Hydraulikkomponenten des Hydrauliksystems gehören eine Hydraulikpumpe, ein Überströmventil, ein Dreistellungs-Vierwegeventil, ein Einweg-Drosselventil, ein hydraulisch gesteuertes Einwegventil, ein Hydraulikzylinder und weiteres Zubehör.

Der hydraulisches Steuerrückschlagventil ist ein spezielles Ventil, das unter Drucksteuerung einen Rückfluss von Flüssigkeiten ermöglicht. Im Gegensatz zu einem Standard-Rückschlagventil verfügt es über einen zusätzlichen Steuerölkreislauf. Wird dieser Steuerkreislauf nicht mit Drucköl versorgt, funktioniert das Ventil wie ein normales Rückschlagventil – Flüssigkeit kann nur vom Einlass zum Auslass fließen, wodurch ein Rückfluss verhindert wird. Wird der Steuerölkreislauf jedoch unter Druck gesetzt, wird die Kolbenstange durch den Druck verschoben, wodurch das Ventil geöffnet und Einlass und Auslass verbunden werden. In diesem Zustand ist ein Rückfluss möglich.

Die Ausfälle des Hydrauliksystems werden wie folgt analysiert:

(1) Analysieren Sie Zylinder B. Bei fehlendem Druck wurden die Probleme der Überdruckventile, Pumpen und Zylinderdichtungen berücksichtigt.

① Überprüfen Sie die Spule des Überdruckventils. Es sind Kratzer zu sehen. Das neue Überlaufventil wurde zwar ausgetauscht, der Fehler wurde jedoch nicht behoben.

2. Testen Sie die Qualität der Pumpe. Verschließen Sie das Ende des Zylinderkopfs von Zylinder B. Der Druck kann die volle Skala erreichen, was darauf hinweist, dass die Zahnradpumpe keine Fehler aufweist.

3. Entfernen Sie den B-Zylinder. Nach dem Entfernen des Zylinders B stellte sich heraus, dass die Kolbenstangendichtung vollständig gebrochen war. Nach dem Ersetzen der neuen Dichtung funktionierte Zylinder B normal.

(2) Analyse von Zylinder A. Berücksichtigen Sie das hydraulische Steuerrückschlagventil und die A-Zylinderdichtung.

① Überprüfen Sie das hydraulische Steuerrückschlagventil. Der Ventileinsatz weist Mängel auf. Nach dem Schleifen wurde das hydraulische Steuerrückschlagventil wieder eingebaut, aber Zylinder A konnte immer noch nicht angehoben werden und der Fehler wurde nicht behoben.

2. Demontieren Sie die vordere Rohrverbindung des hydraulischen Steuerrückschlagventils. Es stellt sich heraus, dass überhaupt kein Hydrauliköl austritt. Drücken Sie im Betriebszustand mit einem Schraubendreher auf den Schieber des elektromagnetischen Wegeventils. Hydrauliköl fließt aus dem Rohrkopf. Dies weist darauf hin, dass das elektromagnetische Wegeventil 6 defekt ist. Nach dem Austausch des neuen Ventils funktioniert Zylinder A zwar, aber es besteht weiterhin die Möglichkeit, dass er nicht zur Hälfte abgedichtet ist.

③ Ersetzen Sie eine Zylinderdichtung, das Hydrauliksystem ist normal.

Abschluss

Mit der kontinuierlichen Verbesserung der elektromechanischen Integration und Anlagenautomatisierung profitieren hydraulische Antriebe von den Vorteilen einer einfachen Struktur, geringer Größe, hoher Ausgangsleistung, stufenloser Drehzahlregelung, einfacher Realisierung häufiger Kommutierung und einfacher Automatisierung. Sie finden breite Anwendung im Maschinenbau, der Luftfahrtindustrie und anderen Bereichen. Daher müssen Ingenieure und Techniker die Leistungsfähigkeit hydraulischer Komponenten beherrschen und lernen, Fehler des Hydrauliksystems zu analysieren und zu beheben, um den Betrieb optimal zu unterstützen.