单位文秘网 2021-07-04 01:19:04 点击: 次
摘要:文章分析了液压缸常见故障的原因和排除方法。提出了严格执行安装要求、遵守使用注意事项、做好液压系统的调整等预防措施。
关键词:活塞式 液压缸 故障 预防
0 引言
液压缸是液压系统的执行元件,它将液压能转换成机械能,通常实现往复直线运动,输出推力和速度。按照结构形式不同,液压缸分为活塞式、柱塞式和转叶式三大类。在登陆舰上用的液压缸主要是前面两种,用于大门、吊桥和斜坡板液压系统的执行元件。在工作中,液压缸难免出现故障,影响系统的正常工作。如果不知道故障的原因并进行有效排除,将会影响舰艇的技战术性能的发挥。本文重点探讨登陆舰活塞式液压缸的常见故障、预防措施和维修对策。
1 活塞式液压缸常见故障原因和处理措施
1.1 泄漏。泄漏是液压缸较为常见的故障,其主要原因有装配不良、密封件质量问题、活塞杆和沟槽加工质量差、油温过高和油液黏度过低等。
1.1.1 装配不良。液压缸的装配不好导致泄漏,主要体现在四个部分:一是端盖装偏,活塞杆与缸筒不同心,使活塞杆伸出困难,加速密封件磨损;二是液压缸与工作台导轨面平行度差,使活塞伸出困难,加速密封件磨损;三是密封件安装差错,如密封件划伤、切密封唇装反,唇囗破损或轴倒角尺寸不正确,错装或漏装密封件;四是密封压盖安装有偏差,紧固螺钉受力不匀。这类问题的处理是拆开检查,重新安装,及时更换密封件。
1.1.2 密封件质量问题。密封件出现质量问题,主要是因为保管期太长,密封件自然老化失效;保管不良,变形或损坏;胶料性能差,不耐油或胶料与油液相溶性差;品质量差,尺寸不对,公差不符合要求。处理方法就是更换合适的密封件。
1.1.3 活塞杆和沟槽加工质量差。一是活塞杆表面粗糙,活塞杆头部倒角不符合要求或未倒角;二是沟槽尺寸及精度不符合要求。比如设计图纸有误,沟槽尺寸加工不符合标准,沟槽精度差,毛刺多等。这类问题,要按照要求倒角、去毛刺、修正尺寸。
1.2 活塞移动“别劲”。活塞移动“别劲”是由于加工精度不高和装配质量不高引起的。加工精度不高主要表现在:缸筒孔锥度和圆度超差,活塞杆与活塞同轴度差,活塞杆弯曲,液压缸内孔直线性不良(鼓形锥度等),缸内锈蚀、拉毛。可以通过检查零件尺寸,更换无法修复的零件来排除。可以通过校正二者同轴度,校直活塞杆,镗磨修复,重配活塞,轻微者修去锈蚀和毛刺,严重者必须镗磨等达到预期效果。
装配质量不高表现在:活塞、活塞杆与缸盖之间同轴度差,液压缸与主机运动部件平行度差,活塞杆与导向套配合间隙过小。可以严格按装配工艺装配来排除,按要求重新装配,另外检查配合间隙,修刮导向套孔,达到要求的配合间隙。针对液压缸端盖密封圈压得松紧不当,双活塞杆两端螺母拧得太紧,使其同度不良,可以调整密封圈,使它不紧不松,保证活塞杆能来回用手平稳地拉动而无泄漏;同时螺母不宜拧得太紧,一般用手旋紧即可,以保持活塞杆处于自然状态。
1.3 缸内进入空气产生振动。缸内进入空气的原因有:新液压缸,修理后的液压缸或设备停时间过长的缸,缸内有气或液压缸管道中气未排净;缸内部形成负压,从外部吸入空气;从缸到换向阀之间管道的容积比液压内容积大得多,液压缸工作时,这段管道油液未排完,所以空气也很难排净。建议采取以下措施:一是空载大行程往复运动,直到把空气排净;二是先用油脂封住结合面和接头处,若吸空情况有好转,则把紧固螺钉和接头拧紧;三是可在靠近液压缸的管道中取高处加排气阀。拧开撑气阀,活塞在全行程情况下运动多次,把气排完后再把排气阀关闭。
1.4 活塞移动不动作。活塞移动不动作除了活塞移动“别劲”的原因外,还有液压缸结构上的问题,体现在:活塞端面与缸筒端面紧贴在一起,有效工作面积不足,故不能启动,和具有缓冲装置的缸筒上单向阀回路被活塞堵住。可以在端面上加一条通油槽,使工作液体迅速流向活塞的工作端面,和缸筒的进出油口位置应与活塞端面错开等达到排除的目的。
2 活塞式液压缸故障预防
液压缸故障既有本身零件加工、装配方面的原因,也有系统使用不当的原因,所以要从源头上预防故障发生,就要从系统的安装、使用与调试方面考虑。严格执行安装要求,遵守使用注意事项,做好液压系统的调整。
2.1 严格执行安装要求 安装时,要选好场地,保证安装、装配场地的清洁,对液压缸等重要元件的安装应有足够的维护空间,以便于清洗和避免外部物体的碰撞和灰尘杂质的侵入外,同时还要注意以下几点:
2.1.1 进行耐压试验。安装前对液压缸等一些重要元件进行耐压试验。试验压力可取工作压力的2倍或最高压力的1.5倍。
2.1.2 清洗元件。如果液压缸等元件放置时间较长,应该多次进行清洗。对于管路通常进行两次清洗。第一次试装后拆下管路,用20%的硫酸或盐酸进行酸洗30~40分钟,然后用10%的苏打水中和15分钟,最后用温水清洗,干燥后涂油以备安装。通过清洗后管内部的残存金属粉末、锈、密封材料、丝线、油漆和涂料等。
2.1.3 联接牢靠,防止泄漏。各个联接处应牢靠密封,不能松动漏油。液压缸内部元件的安装固定时,应用力适当,防止拧紧力过大使元件产生变形而造成漏油或零件不能滑动。同时不能损坏密封装置,必须清除破坏密封零件的尖角,避免使用锐利的安装工具。
2.1.4 进行内部清洗。液压缸安装好之后,应进行内部清洗。清洗采用液压工作油或试车油,清洗时温度在50~80℃,开始要间歇运转,然后长时间运转4~12小时。清洗时在回油路上设置滤油器,清洗到滤油器不再有杂质时为止。
2.2 遵守使用注意事项 在使用系统时,要熟悉系统的性能、动作原理,检查油面,保证系统有足够的油量,选好合适的油管,并能正确操作外还应该注意以下事项:
2.2.1 定期检查,定期换油,保持液压油的清洁。这里需要注意几点。第一,灌油(或换油)时应清洗油箱,油液要用120目的滤网过滤。第二,油液要定期检查更换,一般半年至一年左右换一次。第三,在冬季,应注意油箱外露的金属处有凝结水进入油箱。第四,如采用钢管输油,应把管在油中浸泡24小时,生成不活泼的薄膜后再使用。
2.2.2 随时清除系统中的气体,以防止产生振动和引起油液变质。具体要求:回油管要插入油面以下,防止带气体进入油内。及时清洗滤油器,防止吸油阻力增大而把溶解在油中的空气分离出来。油箱的油面应至油标刻线,吸油侧与回油侧用隔板隔开。液压缸等重要机械上加装排气装置。
2.2.3 系统油温要保持适当。一般液压机械在35~60℃合适,如果系统的油温异常上升,可能因为:油的粘度太大;系统效率太低,元件容量小,流速过高等;油箱容积小或散热不好;油质变坏,阻力增大;冷却器性能不好。
2.3 做好液压系统的调整
液压系统的调整是整个系统的调整,它能够使液压缸保持良好工作情况,对预防液压缸发生故障,具有很重要的作用。在调整液压系统以前,首先应熟悉液压系统的各种操作和调整手柄的位置、旋向等,并且需要检查各液压元件的联接是否正确可靠,油箱中是否有足够的油液等。当外部检查没有问题时,然后进行空载试车。
先起动主泵,液压泵运转正常后,需调整压力控制元件。一般首先调整系统压力控制阀——溢流阀,从压力为零时开始,逐步提高压力,使之达到规定压力值然后依次调整各个回路中的压力控制阀。流量控制阀要从小到大逐步调整。同步运动液动机流量控制阀应同时调整,要保证运动的平稳性。
空载试车正常后即可开始负载试车。负载试车时应检查液压缸是否能完成预定的工作任务,工作过程是否良好,有无振动、冲击、噪音、爬行和油液温升过高等不良现象。
参考文献:
[1]关子杰著.《润滑油与设备故障诊断技术》,中国石化出版社,2007年版,第12页.
[2]张利平等著.《液压气动技术速查手册》,化学工业出版社,2007年版,第170页.
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