炼钢连铸液压传动系统故障、成因及分类（1）
1 易出的故障及成因
1）泄漏
尽管随着加工技术和材料性能的不断改进，液压元件的泄漏已大为减少，但在钢铁企业的特定工作环境中液压系统泄漏故障仍占较高比例。
外泄是指向系统外部泄漏，直接表现是系统总油量的减少。发生点主要在与红坯靠近的执行器(如液压缸)及其连接管路，由于这些部件完全暴露在铸坯的强红外辐射之下，极易造成橡胶软管老化破裂和油管、液压缸接头处密封失效；其次就是在连铸操作作业区和设备现场维护作业区的交叉作业区内，这里不但交织着各种机、电、液设备，，同时也是铸坯尾坯处理的场所，各工种交叉作业，若协调不好极易发生碰撞而产生事故，对液压系统而言就是元件的损坏和外泄漏。
内泄主要发生在泵体内、缸体内和阀体内。缸体内泄主要是因为作为执行器的液压缸比较靠近铸坯或钢包，强热辐射造成活塞上密封件的高温老化，导致高低压两腔的窜油，使高压腔的压力降低。其直接表现为液压缸举升和收缩缓慢、无力，严重时甚至无法完成规定动作，此时贴近缸壁可明显听到内部窜油的噪声。由于泵和阀主要安装于专用的液压泵房内，所以它们的内泄主要是运动部件的磨损造成的，这是一个较长的缓变过程，要经历磨合期、稳定期和快速磨损期这3个阶段，前2个阶段为量变积累阶段。第3阶段为质变阶段，此时泵、阀运行噪声增大，严重时泵出口压力下降，导致整个系统供压不足。使用中的恒压变量泵如果内泄增大，使经泵壳体泄出的油量增大，若无法及时泄流，将导致壳体处油压增高，严重时造成液压泵损坏。阀内泄则可能产生机构的误动作。内泄是一种较隐蔽的故障，且从量变到质变多为突变，不易及时发现，较之外泄其危害更大。
1.插装阀组2.上辊压下液压缸3.排气测压接头4.双单向节流阀5.两位四通电磁换向阀6.两位四通电磁换向阀(带定位)7.溢流阀8.两位三通电磁球阀9.液控单向阀10.蓄能器11.两位三通电磁换向阀(带定位)12.高压球阀
p1—送引锭杆压力(8MPa) p2—矫直压力(4～5MPa)
图2 板坯连铸液压矫直系统原理图
图2为板坯连铸液压矫直系统原理图。在送引锭和预备浇注阶段，2DT和4DT通电，其余断电，由p1产生防止引锭杆滑动的压力，若此时有缸内泄，双缸同步系统将无法产生预定的压力而失效，导致引锭杆滑落造成事故。矫直开始时，1DT和4DT通电，其余断电，由p2产生矫直力，若此时有缸内泄，将导致双缸同步矫直系统无法产生预定的矫直力而失效，造成铸坯无法矫正而报废和停机检修，可见后果之严重。
2）油液污染
油液污染是引发多种液压系统故障的又一重要因素，直接后果是阀阻尼孔堵塞和阀芯卡死，导致误动作。前者主要发生于先导式压力控制阀，这类阀在结构上都有从主级通向先导级的阻尼控制长孔(直径约0.8～1.2mm)，用来产生调整主阀芯运动的压差，若堵死，则无法调整；后者主要发生于带滑阀阀芯的电磁换向阀。特别在使用过一段时间的换向阀中更易发生，这是由于阀芯的频繁动作导致和阀体之间的配合间隙变大所致。
3）使用维护过程
使用、维护的过程也是引发故障的过程。这些故障成因比较复杂，但其中有很大一部分是由于操作和维修人员没按相关规程操作所致。如泵的安装，由于液压泵的驱动轴在结构上大多不能承受径向力和轴向载荷，因此在安装中泵和电机的出轴应严格对中。但在现场的安装中维修人员缺乏必要的安装、检测设备和技术指导，安装过程粗糙，根本无法达到设计要求，虽然一般为了补偿泵和电机轴的同轴度误差，大多采用了弹性联轴器法兰连接，也依然无法避免这种粗糙安装带来的严重后果。某连铸机使用的是Vickers叶片泵，液压介质是水-乙二醇，系统原配泵使用了半年更换，而换上的泵居然只用了不到半年，可见后果之严重。再如元件更换完毕后没进行必要的测试，以致使用时方知换上的仍是坏的，或关闭的球阀在检修完毕后没打开导致误操作等。而中间钢包穿包，溢出的钢水喷溅到控制滑动水口的液压元件上造成元件的损坏等交叉故障也时有发生。
注：转载请与作者联系授权，作者：广州市新欧机械有限公司黄志坚教授，020-82333916