第29卷 第1期 黑龙江电力 2007年2月
CY3型液压机构工作原理及故障处理
杨景文
(黑龙江省送变电工程公司,黑龙江哈尔滨150010)
摘 要:阐述了CY3型液压机构的工作原理,对液压机构发生的故障原因进行了分析,采取了相应的处理措施。另外,对液压系统泄漏进行了分类,提供了有效的判断方法,有利于提高运行和检修人员查找和排除故障的能力。关键词:液压机构;工作原理;泄漏;故障
中图分类号:TM561.4 文献标识码:A 文章编号:
1002-1663(2007)01-0057-03
WorkingprincipleofCY3typehydraulicmechanismanditstroubleshooting
YANGJingwen
(HeilongjiangPowerTransmission&transformerCompany,Harbin150010,China)
Abstract:WorkingprincipleofCY3typehydraulicmechanismwasintroducedanditsmalfunctionreasons
wereanalyzed,somerelevantmeasuresfortroubleshootingwereputforward.Additionally,theleakageofhy-draulicpressuresystemwasclassified,anditsjudgmentmethodwasalsopresented,whichcanprovideeffec-tivereferenceforoperatorsandmaintenancepersons.Keywords:hydraulicmechanism;workingprinciple;leakage;malfunction CY3型液压机构是利用压缩氮气储存能量,以液压作为传递能量的媒质,推动活塞做功,使断路器分、合闸的一种操作机构。CY3型液压机构采用分体阀结构、双柱塞油泵,其工作缸是利用差动原理工作的,其结构如图1、图2所示。
先预封分闸泄油孔,使活塞利用锥面密封最终切
断泄油孔的油路。从合闸进来的高压油经被推开的二级下锥阀口,通过进入工作缸合闸腔(即无活塞杆侧)。这时工作缸的活塞两侧均有高油压,因为工作缸活塞合闸腔侧承压面积大于高压油腔侧承压面积,故产生向合闸方向运行的推力(差动原理),完成合闸。
此时辅助开关也同时完成切换,切断合闸电磁铁的电路,高压油同时到达图1所示的阴影部分,为分闸操作做好准备。1.1.2 合闸自保持
合闸自保持由合闸自保持直径0.5mm的节流孔接头48、逆止阀14和管26组成,它能使合闸保持腔(二级锥阀上腔)少量泄露的情况下得到油压补充,使二级阀活塞上方的油压大于下方锥面密封处的油压,使二级阀活塞始终处于相对稳定状态,保证在图1位置,工作缸活塞也保持在相应的合闸位置。
1 液压机构工作原理
1.1 合闸
CY3型液压机构在分闸状态时,液压系统高低压油区分布如图2中阴影部分,也称作常高压油路或常充压区。1.1.1 合闸过程
当合闸电磁铁受电或用手操作合闸按钮时,合闸磁铁的动铁芯向下移动,推动合闸一级阀杆,先堵塞泄油孔,然后推开合闸一级球阀,使合闸控制来的高压油通过被推开的球阀阀口,经内部通道推开合闸;保持逆止阀进入二级阀活塞上部的合闸保持腔,推动二级阀活塞高速向下移动,
收稿日期:
2006-12-06
作者简介:杨景文(1961-),男,2006年毕业于黑龙江省经济管理学院计算机专业。
)57)
Vo.l29,No.1 HeilongjiangElectricPower Feb.2007
注:X-0.5节流孔接头,机构呈合闸状态,贮存器已贮能。
图1 CY3、CY3-Ⅲ液压操动机构原理图(合闸状态)
图2 CY3、CY3-Ⅲ液压操动机构结构原理图(分闸状态)
)58)第29卷 第1期 黑龙江电力 2007年2月 当液压系统油压下降至零时,由于二级阀活塞设有机械闭锁装置,能克服二级下锥阀复位弹簧对它的作用,使二级阀活塞保持合闸状态位置。因此,在重新启动油泵打压时,工作缸分闸腔和合闸腔同时进入高压油,因合闸腔侧活塞面积大于分闸侧(利用差动原理),使工作缸活塞处在合闸位置,不会发生分闸事故。1.2 分闸
当分闸电磁铁受电或用手操作分闸按钮时,分闸电磁铁的动铁心向下移动,推动分闸阀的阀杆推开分闸一级球阀,合闸保持腔内高油压经过26、被推开的分闸一级球阀阀口和分闸阀一级阀上的泄孔排入大气压油箱。二级阀活塞在其下部油压作用下快速离开原合闸状态位置,打开锥面阀口。二级下锥阀在其复位弹簧和液流作用下关闭阀口,切断工作缸合闸腔与常压回路的通道,打开与大气压油箱的通道,工作缸合闸腔内的高压油通过管47和被打开的锥面阀口由于二级阀上的分闸泄孔32排入大气压油箱内,工作缸活塞在其分闸侧油压作用下完成分闸移动。辅助开关同时完成切换,切断分闸电磁铁电路。
ICK的位置,电机电源没切断,应修复ICK或进行更换。储压筒密封胶圈损坏或筒壁发生磨损,液压油进入氮气侧,应更换密封圈。中间继电器/粘住0其触点断不开,或接触器卡住,电机始终处于运转状态。应更换中间继电器或修复接触器。2.4 液压系统油压异常降低
液压机构箱内漏油量大,阀体被油中脏物/垫起0或胶圈损坏(属此情况时油泵会连续运转),应查明情况,处理渗漏点。若储压筒活塞杆在正常停止位置,而压力继续降低,其原因是储压筒焊缝处有渗漏现象。将氮气释放后,用T506碱性焊条补焊。单向逆止阀密封不严或储压筒活塞杆头部两个密封圈损坏,使氮气跑到油中(如氮气侧没有20mm高的液压油也容易使氮气跑到油中)。应检查活塞6内逆止阀钢球5的密封及活塞6上的密封件是否良好,否则应更换密封件,在氮气腔内事先注入20mm高的10号航空液压油。
3 液压系统泄漏的原因及判断
液压系统外泄漏就是液压系统对大气的泄漏,可以根据目测液压回路各部位直接判断泄漏点。液压系统内泄漏是根据储压器活塞杆是否有下降来判断,运行时可以根据油泵启动频率进行判断。3.1 内泄漏
检查蓄压器氮气腔内有无高压油漏入,可以通过预充压力的方法来判断。当油箱内液压系统内部发生泄漏时,可以将油箱油面下降到滤油器的顶部,在启动油泵机组建立油压过程中观察。如泄漏较小,可以把压力升到额定值,切断电源停泵,把油箱中油放尽,仔细观察各泄油孔有无油泄漏。3.2 液压机构在分闸位置发生泄漏
合闸一级阀30泄油孔24有油泄出,是由于阀座25下端密封圈失效,或者合闸一级球阀29密封圈失效造成的。二级阀体36分闸泄油孔32有油泄出,是由于二级下锥阀34密封失效,或者工作缸39与活塞40之间的密封圈失效造成的。合闸控制27、合闸进18和41、电接点压力表连接管路及相应管接头等处密封失效时,有目测可见漏点。3.3 液压机构在合闸位置发生泄漏
液压机构在合闸位置发生泄漏时,除了检查常高压油路各密封环节外,还须检查下列各主要密封环节。当合闸一级阀30泄油孔24有油泄出时,应检查合闸保持逆止阀28的严密程度。当分闸阀15泄油孔49有油泄出时,是由于阀座12下
(下转第62页)
)
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2 液压机构发生故障原因及处理方法
2.1 液压系统不能建立油压
高压放油阀没有关闭或存在泄漏,高压油排至油箱中。应关闭放油阀,如阀口密封不严,要检修处理。油泵在启动前没进行排气,油泵内存有气体,应事先进行排气处理。滤油器、油泵进、油泵低压滤油网和液压系统发生堵塞故障,应查明故障原因,清除堵塞物。油泵内各阀体高压密封圈发生损坏或球阀密封不严(此时手摸油泵,可能发热),应对油泵各阀体进行检修,更换密封圈。一、二级阀口密封不严,合闸一级球阀小球托翻倒或分闸阀小球托翻倒,导致逆止钢球不能复位。如从合闸一级阀泄油孔渗油,应该是合闸一级阀球托翻倒;合闸时听到有喷雾声,说明分闸阀小球托翻倒。2.2 液压机构发生拒合
合闸电磁铁线圈断线、匝间短路和线圈接头接触不良,应更换合闸电磁铁线圈,重新连接线圈接头。合闸电磁铁顶杆或闸顶发生变形、弯曲,造成合闸卡滞,应更换元件。合闸一级阀逆止钢球小球托被油流冲倒,钢球不能复位或因分闸阀小球托翻倒。合闸保持腔有关油路存在严重漏油点或二级锥阀34没打开,应认真检查处理。液压机构发生拒分原因及处理方法与发生拒合相类似。2.3 液压系统油压异常升高
微动开关ICK失灵,使储压筒活塞杆超出
Vo.l29,No.1 HeilongjiangElectricPower Feb.20072.2.2 改进措施
首先对1号卧式过滤器的左仓进行大修,消除缺陷,保证卧式过滤器不漏石英砂。其次,调整聚合铝的加药量,在保证涡旋混凝低脉动沉淀给水处理设备出水合格的情况下降低聚合铝的加药量,然后在反渗透进水母管上加装预排门,使不合格水在进入保安过滤器前排掉。2.3 反渗透系统清洗频繁问题2.3.1 原因分析
因反渗透系统脱盐率、产水电导均比较稳定,只有压差增大较快。打开反渗透设备,看到1段第一列进水端板处积有大量石英砂;抽出反渗透膜元件,发现膜元件外表面附着棕黄色粘胶状物质,手摸有滑腻感并拌有轻微臭味,刮取膜表面的棕黄色粘胶状物质,用玻璃棒粘取进行燃烧,闻到有蛋白质香味,放在钳锅内燃烧同样闻到蛋白质香味,然后碳化,说明这种棕黄色粘胶状物质有机物含量很高。因此,反渗透系统压差增大较快和清洗频繁的原因是机械污物堵塞和有机物污染。2.3.2 改进措施
首先,对保安过滤器进行改造,使其能过滤直径0.45Lm以下微小颗粒物质。其次,要求运行人员对预处理设备勤于调整,保证预处理设备出水水质合格。然后定期对反渗透设备进行清洗,及时恢复反渗透膜的性能。2.4 预处理系统泄漏石英砂问题2.4.1 原因分析
卧式过滤器泄漏石英砂。打开卧式过滤器,发现容器内石英砂有乱层现象,容器底部出水装置因腐蚀严重而部分损坏,使小粒径的石英砂随水流大量漏出。保安过滤器存在严重缺陷。保安过滤器内装有蜂房式管状滤芯,底部有定位不锈钢板,上部由弹簧定位螺丝对滤芯进行定位。打(上接第59页)
端的密封圈失效,或因分闸一级球阀13密封失效。在二级阀体36分闸泄油孔32有油泄出时,是由于二级阀活塞33锥面密封线太宽,有异物引起密封不良,也可能是33密封圈失效引起的。合闸自保持35、26及相应管接头处密封失效。合闸一级阀35、二级阀36配合处密封失效。3.4 液压系统分、合闸位置均泄压(泄漏)
蓄压器与其相连接的部分发生泄漏。二级阀体36与油箱7的密封圈失效。高压放油阀37密封不良,可以检查油箱内高压放油阀排油孔是否有油流出。逆止阀46密封不良,可以卸下油泵高压50,观察工作缸逆止阀接头46是否渗油。)
62)开保安过滤器,发现弹簧定位螺丝比较松,滤芯能够移动,使多孔隔板的O形密封圈不能完全密封滤芯的中心出水管。另外,多孔隔板距离滤芯较远,材质弹性大,易变形。经过对保安过滤器做实验,发现容器内水压较大时,滤芯上部多孔隔板向上拱起,带动弹簧定位螺丝向上拉动O形密封圈,使O形密封圈不能完全密封滤芯的中心出水管,漏入保安过滤器的石英砂进入滤芯出口管,随水流进入反渗透系统。2.4.2 改进措施
首先对卧式过滤器出水装置进行更换,按规定重新装填石英砂。要求运行人员严格按规程操作卧式过滤器,防止石英砂乱层、泄漏。其次,对保安过滤器进行改造,加工O形密封圈,使其密封面增大。改变定位螺丝的固定端位置,缩短多孔隔板与滤芯的距离,使O形密封圈能完全密封滤芯的中心出水管。
3 结论
2005年4月至5月,对该预处理系统进行改造后,任选两列反渗透设备投入运行。到2006年8月,反渗透系统运行稳定,各项指标正常,说明预处理系统改造取得了明显效果。
反渗透系统能否长期保持其性能,取决于反渗透给水的预处理、反渗透系统的设计、运行和维护。如果预处理系统存在的不足和缺陷,势必影响反渗透给水处理效果,使反渗透系统性能下降,因此需及时对预处理系统进行改进和调整,消除预处理系统的隐患,为反渗透装置长期稳定运行创造条件。
(编辑 侯世春)
液压系统清洁度不够可造成液压系统泄漏。
4 结束语
综上所述,液压机构发生故障和运行中出现异常除了密封结构失效等原因外,还与检修质量、人为过失因素有关,如液压机构检修条件不佳、液压油不清洁等,应加强质量管理,掌握液压机构的工作原理,迅速查找故障和正确排除故障,保证安全发供电。
(编辑 侯世春)
