液压缸的故障诊断
液压缸是液压系统中将液压能转换为机械能的执行元件。其毛病可根本归结为液压缸误动作、无力推进负载以及活塞滑移或匍匐等。由于液压缸呈现毛病而招致设备停机的现象屡见不鲜,因而,应注重液压缸的毛病诊断与运用维护工作。
一、毛病诊断及处置
1、误动作或动作失灵
缘由和处置办法有以下几种:
(1)阀芯卡住或阀孔梗塞。当流量阀或方向阀阀芯卡住或阀孔梗塞时,液压缸易发作误动作或动作失灵。此时应检查油液的污染状况;检查脏物或胶质沉淀物能否卡住阀芯或梗塞阀孔;检查阀体的磨损状况,清洗、改换系统过滤器,清洗油箱,改换液压介质。
(2)活塞杆与缸筒卡住或液压缸梗塞。此时无论如何支配,液压缸都不动作或动作甚微。这时应检查活塞及活塞杆密封能否太紧,能否进入脏物及胶质沉淀物:活塞杆与缸筒的轴心线能否对中,易损件和密封件能否失效,所带负荷能否太大。
(3)液压系统控制压力太低。控制管路中节流阻力可能过大,流量阀调理不当,控制压力不适宜,压力源遭到干扰。此时应检查控制压力源,保证压力调理到系统的规则值。
(4)液压系统中进入空气。主要是由于系统中有走漏发作。此时应检查液压油箱的液位,液压泵吸油侧的密封件和管接头,吸油粗滤器能否太脏。若如此,应补充液压油,处置密封及管接头,清洗或改换粗滤芯。
(5)液压缸初始动作迟缓。在温度较低的状况下,液压油黏度大,活动性差,招致液压缸动作迟缓。改善办法是,改换黏温性能较好的液压油,在低温下可借助加热器或用机器本身加热以提升启动时的油温,系统正常工作油温应坚持在40℃左右。
2、工作时不能驱动负载
主要表现为活塞杆停位不准、推力缺乏、速度降落、工作不稳定等,其缘由是:
(1)液压缸内部走漏。液压缸内部走漏包括液压缸体密封、活塞杆与密封盖密封及活塞密封均磨损过量等惹起的走漏。
活塞杆与密封盖密封走漏的缘由是,密封件折皱、挤压、撕裂、磨损、老化、蜕变、变形等,此时应改换新的密封件。
活塞密封过量磨损的主要缘由是速度控制阀调理不当,形成过高的背压以及密封件装置不当或液压油污染。其次是装配时有异物进入及密封资料质量不好。其结果是动作迟缓、无力,严重时还会形成活塞及缸筒的损坏,呈现“拉缸”现象。处置办法是调整速度控制阀,对照装置阐明应做必要的操作和改良。
(2)液压回路走漏。包括阀及液压管路的走漏。检修办法是经过支配换向阀检查并消弭液压衔接管路的走漏。
(3)液压油经溢流阀旁通回油箱。若溢流阀进入脏物卡住阀芯,使溢流阀常开,液压油会经溢流阀旁通直接流回油箱,招致液压缸没油进入。若负载过大,溢流阀的调理压力虽已到达最大额定值,但液压缸仍得不到连续动作所需的推力而不动作。若调理压力较低,则因压力缺乏达不到仍载所需的椎力,表现为推力不够。此时应检查并调整溢流阀。
3、活塞滑移或匍匐
液压缸活塞滑移或匍匐将使液压缸工作不稳定。主要缘由如下:
(1)液压缸内部涩滞。液压缸内部零件装配不当、零件变形、磨损或形位公差超限,动作阻力过大,使液压缸活塞速度随着行程位置的不同而变化,呈现滑移或匍匐。缘由大多是由于零件装配质量差,外表有伤痕或烧结产生的铁屑,使阻力增大,速度降落。例如:活塞与活塞杆不同心或活塞杆弯曲,液压缸或活塞杆对导轨装置位置偏移,密封环装得过紧或过松等。处理办法是重新修理或调整,改换损伤的零件及肃清铁屑。
(2)光滑不良或液压缸孔径加工超差。由于活塞与缸筒、导轨与活塞杆等均有相对运动,假如光滑不良或液压缸孔径超差,就会加剧磨损,使缸筒中心线直线性降低。这样,活塞在液压缸内工作时,摩擦阻力会时大时小,产生滑移或匍匐。扫除方法是先修磨液压缸,再按配合请求配制活塞,修磨活塞杆,配置导向套。
(3)液压泵或液压缸进入空气。空气紧缩或收缩会形成活塞滑移或匍匐。扫除措施是检查液压泵,设置特地的排气安装,快速操作全行程往复数次排气。
(4)密封件质量与滑移或匍匐有直接关系。O形密封圈在低压下运用时,与U形密封圈比拟,由于面压较高、动静摩擦阻力之差较大,容易产生滑移或匍匐;U型密封圈的面压随着压力的进步而增大,固然密封效果也相应进步,但动静摩擦阻力之差也变大,内压增加,影响橡胶弹性,由于唇缘的接触阻力增大,密封圈将会倾翻及唇缘伸长,也容易惹起滑移或匍匐,为避免其倾翻可采用支承环坚持其稳定。[2]
4.液压缸缸体内孔外表划伤的不良结果及快速修复办法
①划伤沟槽挤出的资料屑沫会嵌入密封件,运转时在损坏密封件工作部位的同时,可能形成新的划伤区域痕路。
②恶化缸筒内壁的外表粗糙度,增大摩擦力,易产生匍匐现象。
③加重液压缸的内走漏,使液压缸工作效率降低。惹起缸体内孔外表划伤的主要缘由如下。
(1)装配液压缸时形成的伤痕
①装配时混入异物形成伤痕液压缸在总组装前,一切零件必需充沛去除毛刺并洗净,零件上带有毛刺或脏物停止装置时,由于"别劲"及零件自重,异物易嵌进缸壁外表,形成伤痕。
②装置零件中发作的伤痕液压缸装置时,活塞及缸盖等零件质量大、尺寸大、惯性大,即便有起重设备辅助装置,由于规则配合间隙都较小,无论怎样均会别劲投入,因而,活塞的端部或缸盖凸台在磕碰缸壁内外表时,极易形成伤痕。处理此问题的办法:关于数量多,上批量的小型产品,装置时采用专制装配导向工具;对重、粗、大的大、中型液压缸,只要细致、慎重操作才干极力防止。
③丈量仪器触头形成的伤痕通常采用内径千分表丈量缸体内径时,丈量触头是边摩擦边插入缸体内孔壁中的,丈量触头多为高硬度的耐磨硬质合金制成。普通地说,丈量时形成深度不大的细长形划伤是细微的,不影响运转精度,但假如丈量杆头尺寸调理不当,丈量触头硬行嵌入,会形成较为重度的伤痕。处理此问题的对策,首先是丈量出调理好的丈量头的长短度,此外,用一张只在丈量位置上开孔的纸带,贴在缸壁内外表,即不会产生上述外形划痕。丈量形成的细微划痕,普通用旧砂布的背面或马粪纸即可擦去。
(2)不严重的运转磨损痕迹
①活塞滑动外表的伤痕转移活塞装置之前,其滑动外表上带有伤痕,未加处置,原封不动地停止装置,这些伤痕将反过来使缸壁内外表划伤。因而,装置前,对这些伤痕必需做充沛的修整。
②活塞滑动外表面压过大形成的烧结现象因活塞杆自重作用使活塞倾斜,呈现别劲现象,或者由于横向载荷等的作用,使活塞滑动外表的压力上升,将惹起烧结现象。在液压缸设计时必需研讨它的工作条件,关于活塞和衬套的长度以及间隙等尺寸必需加以充沛留意。
③缸体内外表所镀硬铬层发作剥离普通以为,电镀硬铬层发作剥离的缘由如下。
a.电镀层黏结不好。电镀层黏结不好的主要缘由是:电镀前,零件的除油脱脂处置不充沛;零件外表活化处置不彻底,氧化膜层未去除掉。
b.硬辂层磨损。电镀硬铬层的磨损,多数是由于活塞的摩擦铁粉的研磨作用形成的,中间夹有水分时,磨损更快。因金属的接触电位差形成的腐蚀,只发作在活塞接触到的部位,而且腐蚀是成点状发作的。与上述相同,中间夹有水分时,会促使腐蚀的开展。与铸件相比,铜合金的接触电位差要高,因而铜合金的腐蚀水平较严重。
c.因接触电位差构成的腐蚀。接触电位差腐蚀,关于长时间运转的液压缸来说,不易发作;关于长期中止不用的液压缸来讲是常见的毛病。
④活塞环的损坏活塞环在运转中发作破损,其碎片夹在活塞的滑动局部,形成划伤。
⑤活塞滑动局部的资料烧结铸造活塞,在接受大的横向载荷时将惹起烧结现象。此种状况下,活塞的滑动局部应运用铜合金或者将此类资料焊接上去。
(3)缸体内有异物混入
液压缸的毛病当中,最成问题的是,不好判别异物是在什么时分进到液压缸里的。有异物进入后,活塞滑动外表的外侧如装有带唇缘的密封件,那么,工作时密封件的唇缘即可刮动异物,这关于防止划伤是有利的。但是装0形密封圈的活塞,其两端是滑动外表,异物夹在此滑动外表之间,容易构成伤痕。
异物进入缸内的途径有下列几种。
①进入缸内的异物
a.由于保管时不留意使油口敞开着,将产生时辰承受异物的条件,这是绝对不允许的。保管时必需注入防锈油或者工作油液,并且塞好。
b.缸体装置时进入异物。停止装置操作的场所,条件不好,无认识中即可进入异物。因而装置地点四周必需整理洁净,特别是安放零件的中央一定要打扫洁净,不使其存在脏物。
c.零件上有"毛刺",或擦洗不充沛。缸盖上的油口或缓冲安装内常有钻孔加工时留下的毛刺,应加以留意,在砂研去除后再行装置。
②运转中产生的异物
a.由于缓冲柱塞别劲而构成的摩擦铁粉或铁屑。缓冲安装的配合间隙很小,活塞杆上所受横向载荷很大时,可能惹起烧结现象。这些摩擦铁粉或者因烧结而产生的已零落掉的金属碎片将留在缸内。
b.缸壁内外表的伤痕。活塞的滑动外表压力高,惹起烧结现象,于是缸体内外表发作挤裂,被挤裂的金属零落,留在缸内,会形成伤痕。
③从管路进入的异物,有多种状况。
a.清洗时不留意。管路装置好以后停止清洗时,不应经过缸体,必需在缸体的油口前边加装旁通管路。这一点很重要。否则,管路中的异物将进入缸内,一旦进入,即难以向外扫除,反而变成向缸体内保送异物了。再者,清洗时要思索装置管路操作中所进异物的取出办法。此外,对管内的腐蚀等在管路装置之前即应停止酸洗等手续,必需完整去掉锈蚀。
b.管子加工时构成的切屑。管子在定尺加工之后,在做两端去毛刺操作时,不应有遗留。再者,在做焊接收路操作的场地左近放置钢管,是形成焊接异物混进的缘由。在焊接操作地点左近放置的管子,管口都要封住。还必需留意的是,管件资料应在无尘土的工作台上备置齐全。
c.密封带进入缸内。作为烦琐的密封资料,在装置和检验中经常采用聚四氟乙烯塑料密封带,线形、带形密封资料的缠绕办法假如不对,密封带将被切断,随着进入缸内。线带形密封件对滑动局部的绕接不会形成什么影响,但是会惹起缸的单向阀动作不灵或形成缓冲调理阀不能调到底;对回路来说,可能惹起换向阀、溢流阀和减压阀的动作失灵。
传统的修复办法是将损坏的部件停止拆卸后的外协修复,或是停止刷镀或是停止外表的整体刮研,修复周期液压缸缸体划伤修复长,修复费用高。
修复工艺:
1、用氧-乙炔火焰烤划伤部位(控制温度,防止外表退火),将终年渗金属外表的油烤出来,烤到没有火花四溅。
2、将划伤部位用角磨机外表处置,打磨深度1毫米以上,并沿导轨打磨出沟槽,最好是燕尾槽。划伤两端钻孔加深,改动受力状况。
3、用脱脂棉蘸丙酮或无水乙醇将外表清洗洁净。
4、金属修复资料涂抹到划伤外表;第一层要薄,要平均且全部掩盖划伤面,以确保资料与金属外表最好的粘接,再将资料涂至整个修复部位后重复按压,确保资料填实并到达所需厚度,使之比导轨外表略高。
5、资料在24℃下完整到达各项性能需求24小时,为了俭省时间,能够经过卤钨灯进步温度,温度每提升11℃,固化时间就会缩短一半,最佳固化温度70℃。
6、资料固化后,用细磨石或刮刀,将高出导轨外表的资料修复平整,施工终了。
液压缸的故障诊断
2021-05-21 浏览:0