技术 | 浅谈辊式立磨液压系统液压波动和喘振现象及解决办法

现在的辊式立磨都需要液压系统提供研磨加载压力。磨辊压在磨盘料层上，磨盘在减速机驱动下低速运行，从而达到物料研磨作用。在运行中经常遇到液压系统压力波动和液压系统喘振问题。现从液压系统的角度，做如下简单分析：

一、液压波动

 液压系统的压力波动，一般分为主动波动和从动波动。

1、主动波动。 一般是因为液压系统（包含泵组、电磁阀、油缸系统）的液压保压能力的下降引起的。比如经常习惯性的设定波动压力上下限为设定值的±0.5MPa。那么低于下限液压系统油泵会自己启动，直到达到上限0.5MPa后停泵；压力下降比设定值低于0.5MPa时候油泵又启动补压，造成了液压系统周期性的压力波动。该波动如果过分频繁，会造成磨辊压力不稳定，可以引起磨辊的震动频率加剧现象。严重情况下，会造成油缸油交换不够、蓄能器组减震能力不够，出现磨机震动幅度超标而停磨的现象。进而影响生产持续和稳定进行。

解决办法：

①经常检查液压油的黏度和清洁度，控制在国家标准范围内。液压油超标后需及时使用高真空滤油机过滤保养液压油；做好定期保养液压油的规章制度。

②检查油缸外漏、内漏的情况。

③检查阀组和泵的研磨情况。提前做好备件储备，有问题及时更换。

④定期制定清理油箱底子和磁化棒铁粉清理等保养措施。

2.从动波动。一般是因为料的研磨性变差（例如水渣含铁增高）、干湿度变差引起料层不稳定、生料的尺寸加大造成磨辊的自主的上下串动。表现为油缸活塞杆伸缩频率的加大。油交换的量增加，而蓄能器组不足以提供对应的液压油，那么加载站表现液压指针来回摆动。

管道震动厉害。严重交换不足时，会出现菌型阀阀芯关闭后被管道的负压吸死，直到油泵启动补压后阀芯才打开。油缸继续在震动，屏蔽后的蓄能器不再减震，那么震动可能会继续加大。甚至引起磨机震动幅度超标停磨。也有选粉机震动幅度偏大，引起的磨机水平和垂直振幅偏大一些，造成磨辊震动引起的压力波动很轻微。此因素比较少见，可以忽略。

解决办法：控制料的含铁量、适当喷水加强料层厚度、控制入磨料的尺寸。另外，此情况发生也说明蓄能器组的减震宽裕度不够。可以在现有管道基本上以适当增加菌型阀与皮囊的数量来改造，达到提高液压系统的减震能力。液压系统稳定性提高，增强磨机对料的选择容纳能力或者叫宽裕度，提高磨机的稳定性。确保生产持续稳定进行。如蓄能器的数量和容积过大，可能影响抬辊速度。

二、喘振现象

 表现出来就是感觉管道管夹固定不住管道，震动很剧烈。震动的声音很大。另外在磨机机架下面，还能听见叮当叮当的响、或者管道来回串动并有咔嚓、咔擦的响动。前面所述液压系统主动波动和从动波动，均可能引起液压系统的喘振。分析有几种可能因素，如下：

1、减震系统里面的菌型阀有坏的可能性。

蓄能器数量的减少，影响液压系统油交换的容量，造成减震能力的下降。该下降量达到影响到了液压系统的抗震平衡能力，就会开始影响液压系统的压力稳定性。

解决方法：注意听菌型阀的声音或者手触摸氮气瓶菌阀安装部位。发热高和声音大的，可以判定有坏的可能性。停机后逐一排查。

2、皮囊有坏的可能性。

原因跟上面一样，皮囊数量减少造成减震能力下降。下降的幅度影响了液压系统的稳定性，进而影响磨机的稳定性。

3、氮气压力设定不合理。举例矿渣磨通常设定下腔（也叫无杆腔）背压压力为3MPa来增加磨辊的稳定性。氮气压力充入的气压过高，会造成菌型阀被皮囊气压压死或者因为磨辊振幅过大，造成负压吸合现象，进而影响液压系统稳定性，进一步影响磨机的稳定性。反过来如果氮气充气压力过低，表面看液压系统减震能力还可以，但是因为皮囊的振幅加大，经常出现皮囊在充气嘴根部位疲劳裂开裂破损；进而影响液压系统的稳定性和磨机稳定性。上腔氮气压力设定情况，与下腔（也叫无杆腔）道理类似。

解决办法：尽量把氮气压力调整到合适的幅度之内、定期检查皮囊氮气压力和菌型阀。可以声音、发热情况判断。有问题及时提供备件更换。

三、液压系统油站上可能引起压力波动的元件。

磨机液压系统在工作的时候，根据原理的不同，系统元件也不一样。影响压力波动的元件也不一样。

1、有工作时候，上下腔都有蓄能器组参与减震的液压系统。压力的平衡靠泵组补压或者阀的开启来平衡油缸压力，如果阀开启动作不灵敏或者不到位，压力释放不掉，也会带来液压系统压力波动。例如德国莱歇磨，大部分采用这种工作原理。

解决办法：排查阀不开启的原因，可能为阀芯研磨变细，间隙变大或者阀芯被拉伤。及时更换备件，保证阀正常开启和关闭。

2、也有上腔有蓄能器组减震系统，下腔无蓄能器，全靠油站上的液控单向阀与下腔回油管路组成开始回路。让加载工作时候，下腔液压油处于无压自由状态。有压力可随时释放回油箱。例如日本宇部院里，通常采用这种方式来减震。

解决办法：排查下腔液控单向阀的先导压力油是否有压（可以根据泵压判断），其次查液控单向阀是否开启灵敏、查其阀芯研磨情况，根据实际维修或更换备件来排除故障。

3、有的液压系统（在宇部生料磨原理上常见）在阀组上加了上下腔的双单向节流单向阀来组成液压锁。经常出现抬辊和落辊时候磨机振动剧烈；且抬辊速度极慢、落辊速度也慢。磨机震动剧烈。一旦抬起来后或者磨辊落下去压力上来后，磨机震动现象消失。

解决办法：排查单向节流阀的两边的阀杆的开度，如果开度过大，会造成一腔压力升的快，压力损失也快，无法打开另一腔的单向阀；液压油回油箱速度慢，阻碍落辊或者抬辊的速度。调节阀杆拧进去长度在合理处，开度合理，确保建立压力速度正常。达到抬辊和落辊时候，压力稳定来确保磨机稳定。

来源：《沈阳东北电力调节技术公司》

作者：张云

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