{"id":31167,"date":"2024-10-08T09:10:42","date_gmt":"2024-10-08T09:10:42","guid":{"rendered":"https:\/\/www.harsle.com\/?p=31167"},"modified":"2025-08-18T05:29:42","modified_gmt":"2025-08-18T05:29:42","slug":"hydraulic-system-failure-analysis","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.harsle.com\/de\/hydraulic-system-failure-analysis\/","title":{"rendered":"Analyse des Hydrauliksystems einer Blechwalzmaschine"},"content":{"rendered":"

Nach meiner Erfahrung mit Platten Walzmaschinen<\/a>bin ich auf verschiedene Herausforderungen gesto\u00dfen, insbesondere in Bezug auf Hydrauliksystem<\/a> Ausfall. Das Hydrauliksystem ist f\u00fcr den Betrieb der Maschine von entscheidender Bedeutung, und jeder Ausfall kann zu erheblichen Ausfallzeiten und kostspieligen Reparaturen f\u00fchren. Das Verst\u00e4ndnis der Ursachen und Auswirkungen von Hydrauliksystemausf\u00e4llen ist f\u00fcr die Aufrechterhaltung von Effizienz und Produktivit\u00e4t in Fertigungsprozessen unerl\u00e4sslich. In diesem Artikel teile ich Erkenntnisse aus meiner Analyse von Hydrauliksystemausf\u00e4llen und diskutiere h\u00e4ufige Probleme, vorbeugende Ma\u00dfnahmen und L\u00f6sungen zur Gew\u00e4hrleistung einer optimalen Leistung beim Blechwalzen.<\/p>\n\n\n\n

Die Blechwalzmaschine ist ein Allzweck-Umformger\u00e4t, das Metallplatten zu Zylindern, Kegeln, gekr\u00fcmmten Oberfl\u00e4chen oder anderen Formen biegt und rollt und in der Erd\u00f6l- und Chemieindustrie, im Maschinenbau und in anderen Bereichen weit verbreitet ist.<\/p>\n\n\n\n

Funktionsprinzip des Hydrauliksystems<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Der 40 \u00d7 4000 symmetrische Dreiwalzen-Blechwalzmaschine mit Aufw\u00e4rtsverstellung<\/strong> Die Biegemaschine ist f\u00fcr das Biegen von Stahlplatten mit Dicken von 16 mm bis 40 mm bei Raumtemperatur konzipiert. Sie besteht aus mehreren Schl\u00fcsselkomponenten, darunter dem Hauptantriebsmechanismus, dem Hebemechanismus der oberen Walze, St\u00fctz- und beweglichen Lagern, einer Pressvorrichtung, einer Bremsvorrichtung und weiteren St\u00fctzsystemen. Die Maschine arbeitet nach dem Prinzip, dass drei Walzen Druck auf die Stahlplatte aus\u00fcben, wodurch das Material gebogen und in die gew\u00fcnschte zylindrische Form gebracht wird. Dadurch eignet sie sich besonders gut f\u00fcr die Herstellung gro\u00dfer und pr\u00e4ziser Walzteile.<\/p>\n\n\n\n

\"Markttrends<\/figure>\n\n\n\n

W\u00e4hrend des Betriebs l\u00e4sst sich das gewalzte zylindrische Werkst\u00fcck einfach vom umgedrehten Ende der Maschine entnehmen. Dazu wird das bewegliche Lager am Auslaufende von der oberen Walze weggekippt. Gleichzeitig dr\u00fcckt ein am oberen Ende der Walze installierter Hydraulikzylinder-Druckblock nach unten und erzeugt so eine leichte Aufw\u00e4rtsneigung an der Auslaufseite der oberen Walze. Diese kontrollierte Einstellung gew\u00e4hrleistet, dass das fertige Werkst\u00fcck reibungslos und ohne Verformung freigegeben und ausgetragen werden kann. Ein solcher Mechanismus erh\u00f6ht die Zuverl\u00e4ssigkeit, verbessert die Produktivit\u00e4t und gew\u00e4hrleistet eine stabile Leistung bei kontinuierlichen Metallumformungsvorg\u00e4ngen.<\/p>\n\n\n\n

Das Hydrauliksystem der Dreiwalzenwalzmaschine (siehe Abbildung 1) verf\u00fcgt \u00fcber zwei \u00d6lzylinder, A und B, die von zwei elektromagnetischen Wegeventilen gesteuert werden. Zylinder A steuert das Anheben der beweglichen Halterung, Zylinder B hebt und dr\u00fcckt die obere Walze, um ein reibungsloses Entladen zu gew\u00e4hrleisten.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
4\/6\/9 \u2014\u2014 Das elektromagnetische Ventil
Abbildung 1 \u2013 \u00d6lkreislauf des Hydrauliksystems<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Der Arbeitsablauf der Hydraulik beginnt mit dem Dr\u00fccken der Startknopf<\/strong>, 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 \u00fcber. Diese Konstruktion reduziert den Stromverbrauch effektiv, da das Hydrauliksystem den Druck nicht kontinuierlich aufrechterh\u00e4lt, wenn keine besondere Aktion erforderlich ist. Dieser erste Schritt gew\u00e4hrleistet Energieeffizienz und sch\u00fctzt die Systemkomponenten vor unn\u00f6tigem Verschlei\u00df und schafft so eine stabile Grundlage f\u00fcr den zuk\u00fcnftigen Maschinenbetrieb.<\/p>\n\n\n\n

Anschlie\u00dfend dr\u00fcckt der Bediener Magnetventil 6<\/strong> Und Magnetventil 4<\/strong> am Niederdruckende. Diese Aktion aktiviert Zylinder A<\/strong>, wodurch die bewegliche Halterung stetig abgesenkt wird. Wenn Zylinder A die Halterung auf ca. 85 Grad<\/strong>, trifft es auf den Hubendschalter. In diesem Moment Magnetventil 9<\/strong> Und Magnetventil 4<\/strong> (R\u00fcckw\u00e4rtsfahrt zum Hochdruckende) sind einger\u00fcckt, wodurch Zylinder B<\/strong>. Zylinder B dr\u00fcckt dann auf das hintere Ende der oberen Walze. Sobald die Walze auf etwa 3 Grad<\/strong>, es erreicht den Endschalter, der Vorgang wird gestoppt und das Werkst\u00fcck wird erfolgreich entladen.<\/p>\n\n\n\n

Nach Abschluss des Entladens wird der Vorgang durch Dr\u00fccken der Antwortschaltfl\u00e4che<\/strong>Dieser Befehl bewirkt Zylinder B<\/strong> zum Einfahren, wodurch die obere Rolle wieder in eine horizontale Position gebracht wird, best\u00e4tigt durch den Endschalter. Anschlie\u00dfend Zylinder A<\/strong> bewegt die Halterung nach oben, f\u00fchrt sie zur\u00fcck in ihre urspr\u00fcngliche Position und richtet sie pr\u00e4zise mit der obere Rollenkegelh\u00fclse<\/strong>. Zu diesem Zeitpunkt ist die gesamte Hydrauliksequenz abgeschlossen. Das System ist nun zur\u00fcckgesetzt, vollst\u00e4ndig stabil und f\u00fcr den n\u00e4chsten Betriebszyklus vorbereitet, wodurch Effizienz und Zuverl\u00e4ssigkeit gew\u00e4hrleistet sind.<\/p>\n\n\n\n

Fehleranalyse und -behandlung des Hydrauliksystems<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Bei einmaligem Gebrauch dieses Hydrauliksystems scheint sich Zylinder A heben zu k\u00f6nnen, manchmal aber auch nicht. Er kann an keiner Position anhalten, f\u00e4llt automatisch herunter und Zylinder B bewegt sich gelegentlich. Das allgemeine Hydrauliksystem besteht aus Filterelementen, Rohrleitungen sowie verschiedenen Pumpen und Ventilen. Die Hydraulikpumpe sorgt f\u00fcr Druck, und das \u00dcberstr\u00f6mventil verhindert einen zu hohen Systemdruck und kann rechtzeitig entlasten. <\/p>\n\n\n\n

Das Umschaltventil steuert die Ausdehnung und Kontraktion des Hydraulikzylinders, indem es die Flie\u00dfrichtung des Hydraulikzylinder\u00f6ls steuert. Das Drosselventil steuert die Geschwindigkeit des Hydraulikzylinder\u00f6ls. Zu den Hydraulikkomponenten des Hydrauliksystems geh\u00f6ren eine Hydraulikpumpe, ein \u00dcberstr\u00f6mventil, ein Dreistellungs-Vierwegeventil, ein Einweg-Drosselventil, ein hydraulisch gesteuertes Einwegventil, ein Hydraulikzylinder und weiteres Zubeh\u00f6r.<\/p>\n\n\n\n

Der hydraulisches Steuerr\u00fcckschlagventil<\/strong> ist ein spezielles Ventil, das unter Drucksteuerung einen R\u00fcckfluss von Fl\u00fcssigkeiten erm\u00f6glicht. Im Gegensatz zu einem Standard-R\u00fcckschlagventil verf\u00fcgt es \u00fcber einen zus\u00e4tzlichen Steuer\u00f6lkreislauf. Wird dieser Steuerkreislauf nicht mit Druck\u00f6l versorgt, funktioniert das Ventil wie ein normales R\u00fcckschlagventil \u2013 Fl\u00fcssigkeit kann nur vom Einlass zum Auslass flie\u00dfen, wodurch ein R\u00fcckfluss verhindert wird. Wird der Steuer\u00f6lkreislauf jedoch unter Druck gesetzt, wird die Kolbenstange durch den Druck verschoben, wodurch das Ventil ge\u00f6ffnet und Einlass und Auslass verbunden werden. In diesem Zustand ist ein R\u00fcckfluss m\u00f6glich.<\/p>\n\n\n\n

Die Ausf\u00e4lle des Hydrauliksystems werden wie folgt analysiert:<\/p>\n\n\n\n

(1) Analysieren Sie Zylinder B. Bei fehlendem Druck wurden die Probleme der \u00dcberdruckventile, Pumpen und Zylinderdichtungen ber\u00fccksichtigt.<\/p>\n\n\n\n

\u2460 \u00dcberpr\u00fcfen Sie die Spule des \u00dcberdruckventils. Es sind Kratzer zu sehen. Das neue \u00dcberlaufventil wurde zwar ausgetauscht, der Fehler wurde jedoch nicht behoben.<\/p>\n\n\n\n

2. Testen Sie die Qualit\u00e4t der Pumpe. Verschlie\u00dfen Sie das Ende des Zylinderkopfs von Zylinder B. Der Druck kann die volle Skala erreichen, was darauf hinweist, dass die Zahnradpumpe keine Fehler aufweist.<\/p>\n\n\n\n

3. Entfernen Sie den B-Zylinder. Nach dem Entfernen des Zylinders B stellte sich heraus, dass die Kolbenstangendichtung vollst\u00e4ndig gebrochen war. Nach dem Ersetzen der neuen Dichtung funktionierte Zylinder B normal.<\/p>\n\n\n\n

(2) Analyse von Zylinder A. Ber\u00fccksichtigen Sie das hydraulische Steuerr\u00fcckschlagventil und die A-Zylinderdichtung.<\/p>\n\n\n\n

\u2460 \u00dcberpr\u00fcfen Sie das hydraulische Steuerr\u00fcckschlagventil. Der Ventileinsatz weist M\u00e4ngel auf. Nach dem Schleifen wurde das hydraulische Steuerr\u00fcckschlagventil wieder eingebaut, aber Zylinder A konnte immer noch nicht angehoben werden und der Fehler wurde nicht behoben.<\/p>\n\n\n\n

2. Demontieren Sie die vordere Rohrverbindung des hydraulischen Steuerr\u00fcckschlagventils. Es stellt sich heraus, dass \u00fcberhaupt kein Hydraulik\u00f6l austritt. Dr\u00fccken Sie im Betriebszustand mit einem Schraubendreher auf den Schieber des elektromagnetischen Wegeventils. Hydraulik\u00f6l flie\u00dft 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 M\u00f6glichkeit, dass er nicht zur H\u00e4lfte abgedichtet ist.<\/p>\n\n\n\n

\u2462 Ersetzen Sie eine Zylinderdichtung, das Hydrauliksystem ist normal.<\/p>\n\n\n\n

Abschluss<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Mit der kontinuierlichen Verbesserung der elektromechanischen Integration und Anlagenautomatisierung profitieren hydraulische Antriebe von den Vorteilen einer einfachen Struktur, geringer Gr\u00f6\u00dfe, hoher Ausgangsleistung, stufenloser Drehzahlregelung, einfacher Realisierung h\u00e4ufiger Kommutierung und einfacher Automatisierung. Sie finden breite Anwendung im Maschinenbau, der Luftfahrtindustrie und anderen Bereichen. Daher m\u00fcssen Ingenieure und Techniker die Leistungsf\u00e4higkeit hydraulischer Komponenten beherrschen und lernen, Fehler des Hydrauliksystems zu analysieren und zu beheben, um den Betrieb optimal zu unterst\u00fctzen.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Bei meiner Arbeit mit Blechwalzmaschinen bin ich auf verschiedene Herausforderungen gesto\u00dfen, insbesondere im Hinblick auf Hydraulikausf\u00e4lle. Die Hydraulik<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":53920,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_newsletter_access":"","_jetpack_dont_email_post_to_subs":false,"_jetpack_newsletter_tier_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paywalled_content":false,"_jetpack_feature_clip_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":"","jetpack_post_was_ever_published":false},"categories":[180],"tags":[1799,1801,198,228,1800],"class_list":["post-31167","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-blog","tag-check-valve","tag-fault","tag-hydraulic-system","tag-plate-rolling-machine","tag-steel-plate"],"jetpack_sharing_enabled":true,"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/www.harsle.com\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/Hydraulic-System-Failure-Analysis-of-Plate-Rolling-Machine.png","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.harsle.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/31167","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.harsle.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.harsle.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.harsle.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.harsle.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=31167"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.harsle.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/31167\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.harsle.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/53920"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.harsle.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=31167"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.harsle.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=31167"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.harsle.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=31167"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}