拉拔夹钳液压控制系统的改进

李文敏

（新乡职业技术学院，河南 新乡 453000）

1 概述

液压油的长期使用和油温的过高而产生的污染，以及电器控制产生的信号干扰，造成了阀芯的卡死，阀芯内部的泄露和窜流，促使了执行元件的工作不能正常到位，及液压控制系统的控制出现失灵。面对当今市场的液压油高价格来说，让企业按照液压油油品管理规定对液压油进行更换，这如此大的成本费用是无法接受的，而油箱的容积一般都在2～5桶油（170Kg/桶）。另外，液压系统出现故障时，排查难、维修难、长时间的维修严重影响了生产效率，造成了成本浪费，这也是使很多企业头疼的。

将液压的控制系统简单化，减少执行阀的工作点，是很有效的降低成本的。因此，对拉拔机夹钳的液压控制系统进行了改进，将复杂的液压控制系统改成了简单的控制系统，减少了液压产生的故障，降低了成本费用，又提高了设备的生产效率。

2 拉拔夹钳液压控制系统分析

如图1夹钳液压控制系统原理图所示，拉拔机的工作原理，在电器控制下（手动），阀11.0、阀 3.1、阀 3.1得电，阀 4.0失电，管头拉入夹紧压尖头进行拉拔，拉制到工作行程的2/3处，管头拉入松开，此时阀11.0失电、阀3.1、阀3.1得电，阀4.0得电瞬间又失电，拉制完1/3往前运动时，将手动转为自动，阀11.0、阀3.1、阀 3.1、阀 4.0都失电，拉拔夹钳 1和拉拔夹钳2抱紧铜管进行互换连续拉拔，此时以后的拉拔工作完全通过凸轮换向定位液压缸来执行拉拔夹钳1和拉拔夹钳2的工作。

图1夹钳液压控制系统原理图中，阀4.0与阀11.0和阀3.1组成了串并联控制管路，阀4.0控制了两个工作点，管头拉入和拉拔夹钳1，而阀11.0控制管头拉入，阀3.1控制拉拔夹钳1；另外一个管路，阀3.2单独控制拉拔夹钳2，这样的夹钳液压控制系统造成了以下工作问题。

图1 夹钳液压控制系统原理图

（1）电信号干扰。阀4.0与阀11.0和阀3.1组成了串并联控制管路，及阀3.2，很容易产生电信号干扰，尤其阀4.0，阀11.0和阀3.1产生的电信号干扰，使阀4.0执行了拉拔中的两个工作，管头拉入和拉拔夹钳1都工作，管头拉入将管夹扁，无法进行正常的连续拉拔工作，不得不将扁管锯掉进行重新的拉拔，严重影响了正常的生产。

（2）油品污染。 液压油脏，使阀 11.0，阀 4.0，阀 3.1和阀3.2产生堵塞，造成不能正常工作。阀的维修影响了生产，降低了生产效率；以及阀芯的清理和修磨，促使了阀芯配合间隙的增大，给以后的维修工作带来了难度，同样又降低了生产效率。

液压油的长期使用，液压油黏度的降低，造成了阀11.0，阀4.0，阀3.1和阀3.2内部的窜流和泄露，使阀不能正常工作或工作的迟缓，严重影响了正常生产，而液压油的更换，造成了成本的巨大浪费。

（3）成本浪费。图1夹钳液压控制系统原理图，正常连续拉拔生产，阀11.0，阀 4.0，阀 3.1和阀3.2都失电，阀11.0处于关闭状态，阀4.0、阀3.1和阀3.2处于开路状态，完全依靠互换定位液压缸执行拉拔夹钳1和拉拔夹钳2工作的。阀4.0、阀3.1和阀3.2在液压控制系统中是处于开路状态的，而这种阀的市场价格一般在400～600元/个，一套完整的三联拉设备，需要该类阀9个，它们的成本在5000元左右，那么加上阀的泄露和堵塞产生的故障及阀芯的维修，影响生产所造成的成本浪费是很大的。

3 拉拔夹钳液压控制系统改进

图2 夹钳液压控制系统原理图（改进）

通过以上的分析，对图2夹钳液压控制系统原理图进行了改进，改进如图2夹钳液压控制系统原理图所示，拉拔机的工作原理，在电器控制下，手动使阀11.0得电，管头拉入夹紧压尖头进行拉拔，拉制到工作行程的2/3处，管头拉入松开，此时阀11.0失电，拉制完1/3往前运动时，由手动转为自动，拉拔夹钳1和拉拔夹钳2抱紧铜管进行互换连续拉拔，此时以后的拉拔工作完全通过凸轮换向定位液压缸来执行拉拔夹钳1和拉拔夹钳2的工作。而图2夹钳液压控制系统原理图的改进，解决了以下工作问题。

（1）减少了液压故障，提高了生产效率。夹钳液压控制系统的改进，消除了电器产生的干扰信号，避免了管头牵入和拉拔夹钳同时工作的现象，降低了液压产生的故障，提高了设备生产效率。

（2）降低了成本。图2夹钳液压控制系统原理图，简化了液压控制系统，省去了不必要的阀，杜绝了这些阀产生的液压故障，减少了夹钳液压控制系统的制造费用和阀造成的维修成本。又减少了液压油油品污染产生的阀堵塞、穿流和泄露，降低了液压产生的故障，提高了设备生产效率，同时又减少了液压油的更换，节约了液压油的费用。

4 结语

通过对拉拔夹钳液压控制系统的改进，简化了液压控制系统，减少了液压产生的故障，有效地降低了成本。同时又减少了设备的维修，有效地提高了设备的生产效率。

[1]陆望龙．实用液压机械故障排除与维修大全[M]．长沙：湖南科学技术出版社，1999.

[2]姜继海，宋锦春，高常识．液压与气动传动[M]．北京：高等教育出版社，2006．