高压水切割设备故障诊断.pdf

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1、R删旧and№im咖懈改装与维修高压水切割设备故障诊断曾永龙①②闻臻②高思左②许正洁②(①武汉科技大学机械自动化学院，湖北武汉430080；②武汉钢铁(集团)公司研究院中试工厂，湖北武汉430080)摘要：介绍了高压水切割的工作原理和系统结构组成。归纳了设备在生产运行中较常见的故障现象。探讨了设备常见故障原因和处理方法措施。并结合典型故障案例进行了分析，以提高该类设备的维护检修水平。关键词：高压水切割水射流故障诊断中图分类号：THl7文献标识码：BFaultdiagnosisonwaterjetcuttinge

2、quipmentZENGYonglong①②。WENZhen②，GAOSizuo②，XUZhengjie②((重)AutomaticMechanicalCollege，WuhanUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430080。CHN；(至)Research&DevelopmentCenter，WuhanIron&Steel(Group)Corporation，Wuhan430080，CHN)Abstract：Withtheintroductionofworkingpri

3、ncipleandsystemstructureofwaterjetcutting-onthebasisofsum-marizingthecommonfaultphenomenaofequipmentintheproductionoperation，thispaperdiscussesthereasonsofthecommonfaultsandcorrespondingmeasures，combinedwithanalyzingtypicalcases，toim-themaintenancelevel．prov

4、eequipmentKeywords：WaterJetCutting；WaterJet；FaultDiagnosis高压水切割设备是将超高压水射流发生器与数控高压水切割机的主要动力源。由电动机带动油泵，油加工平台组合而成的一种切割机床。它将水流的压力泵通过过滤器从油箱吸入液压油，通过单向阀、油路管提升到200MPa以上，使水流具有极大的动能，当高压进入电液换向阀，同时也与电磁溢流阀连通，控制调节水从小喷嘴喷出，可以穿透化纤、木材、皮革、橡胶等。系统压力。给水系统是切割水的来源。自来水通过过在高速水流中混合一定比

5、例摩擦性物质如石榴砂等，滤器净化，使其杂质直径小于10斗m，通过增压泵使其则可以穿透几乎所有坚硬材料如陶瓷、石材、玻璃、金压力达到0．45MPa以上，由压力软管导入并经过进水属、合金等¨之J。水切割属于冷态切割，切割时无热变单向阀而进入往复式增压器两端的高压缸内。低压油形，切缝处不会引起弧痕，切割面质量好。在数控加工推动增压器活塞左右往复运动，通过柱塞面积比将给平台的引导下，按设定的轨迹以适当的速度移动，实现水系统而来的水压缩形成高压水，经出水单向阀并在任意图形的平面切割加工，灵活方便。蓄能器稳压作用后进人切割

6、头喷嘴。当高压水液体在某厂水切割设备主要用于完成钢铁品种研发的中经过特制的喷嘴，喷嘴孔径约0．3mm，将会形成具有间试样机械加工，日常需要持续满负荷运行，具有重大很高速度的水射流，这种高速射流的动能和部分压力作用。由于该设备结构复杂，当出现故障时往往不能能，在高压水射流后端通过混合管将砂粒进行加速、夹及时地做出正确的故障判断。本文特归纳该设备在生带、混合后经流出而形成砂粒与高压水的固液混合物，产运行过程中经常出现的故障及其排除方法，以为该即射流砂粒。高速射流砂粒本身具有较高的刚性，射类设备故障诊断提供有益参考。

7、流作用于工件表面时，碰撞产生极高的冲击，破坏工件表面原有结构和状态，产生的冲击压力如果超过材料1水射流切割工作原理及系统组成结构的抗拉强度，即可切断材料∞’4J。1．1系统工作原理1．2系统组成结构图1是水射流切割系统工作原理。低压油系统是水切割系统组成结构包括高压泵站、蓄能器、送砂@粼·113·改装与维修R删ngandMainfenance系统、切割头、切割工作台及数控系统等，图2是水切制油压就可调节水压，最大工作压力可达600MPa。割系统组成框图。蓄能器主要吸收往复式增压泵产生的压力脉动波动，保证整个系统

8、压力正常。图3增压器原理图切割头由导流管、水喷嘴、磨料口、混合腔、砂刀管等组成，其结构如图4所示。该切割头中的水喷嘴采用人／造宝石，孔径0．3mm，砂刀管采用碳化钨粉末冶金，孑L1一油箱；2一过滤器；3一油泵；4一压力表；5一电磁比例溢流阀6一电液换向阀；7一增压器；8一水箱；9一增压水泵；径l～1．2mm。本系统中采10一溢流阀；11一进水单向阀；12一出水单向阀；13一蓄能器；14