技術(shù)丨機(jī)械設(shè)備液壓缸泄漏故障的診斷與維修 原創(chuàng)
前言
液壓缸產(chǎn)生泄漏的主要原因有兩大方面,其一是內(nèi)因,主要包括密封裝置和機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是否合理。其二是外因,即液壓缸使用時(shí)的外部條件,包括使用的液壓缸工作壓力、油缸運(yùn)動速度、油液溫度、油液污染、滑移面粗糙度、運(yùn)動副配合間隙及密封裝置使用時(shí)間等因素。在大多數(shù)情況下,造成液壓缸泄漏的原因不完全是某一單方面的因素造成的,包括多種因素。因此,通過分析以上可能造成液壓缸密封裝置產(chǎn)生泄漏的諸多原因,并輔之與相對應(yīng)的改進(jìn)措施,可以更好地治理液壓缸的泄漏。
從理論上來講,液壓泄漏分為兩種情況:內(nèi)部泄漏和外部泄漏。液壓缸的內(nèi)部排放影響液壓缸的技術(shù)性能,如輸出不足,速度慢和工作不穩(wěn)定。泄漏將導(dǎo)致環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。
液壓缸泄漏的主要原因是:它的結(jié)構(gòu)還有材料或者密封槽和密封接觸面的質(zhì)量,密封件的磨損和安裝,密封的工作環(huán)境,液壓缸活塞桿的彎曲和磨損,液壓系統(tǒng)的表面應(yīng)變和污染液壓缸等的焊接和制造缺陷。
(1)密封件的結(jié)構(gòu)和材料之間的差異將直接導(dǎo)致液壓缸泄漏,如果密封材料太軟,當(dāng)液壓缸工作時(shí),密封很容易擠壓密封間隙損壞;如果密封太硬,則難以有效密封。
(2)密封槽和密封接觸面質(zhì)量密封不能按工作要求的尺寸精度安裝。密封對中的表面粗糙度和形狀公差將導(dǎo)致密封件的損壞,導(dǎo)致泄漏。
(3)一般來說,液壓缸的密封部件必須具有較高的尺寸精度和形狀及位置精度。密封部件的磨損和組裝過程造成的損壞是液壓缸泄漏的主要原因。
(4)高溫環(huán)境下密封件等密封件的工作環(huán)境會加速老化。
(5)活塞桿在裝配或正常工作狀態(tài)下有時(shí)會受到?jīng)_擊或表面應(yīng)變,這使得它們無法工作正常。
(6)液壓系統(tǒng)的污染是礦山環(huán)境中不可忽視的一個(gè)因素。含有顆粒的液壓油作用在密封件的移動表面上,導(dǎo)致研磨效果,這導(dǎo)致密封失效的泄漏。
一般診斷液壓缸泄漏的事故主要采取詢問和觀察的方法。
具體來說,“詢問”是維修人員詢問操作員有關(guān)故障機(jī)械的基本情況。主機(jī)有什么異常現(xiàn)象;失敗是突然的還是漸進(jìn)的;突然故障主要是由液壓系統(tǒng)污染或意外負(fù)載引起的,導(dǎo)致液壓閥或密封失效;逐漸失效,大多數(shù)密封件因嚴(yán)重磨損而出現(xiàn)。維修人員主要親自檢查液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)。當(dāng)液壓缸移動到極限位置時(shí),可以觀察到液壓系統(tǒng)的工作壓力。一旦工作壓力沒有達(dá)到規(guī)定值并且通過調(diào)節(jié)壓力不改變安全閥的壓力,則可能是由于液壓缸的釋放引起的。
首先,當(dāng)沒有拆除液壓系統(tǒng)部件時(shí),根據(jù)測試操作規(guī)則將施工機(jī)械安裝到位(例如,起重機(jī)沖壓腿,腿是平的),然后液壓缸的活塞是通過換向閥的操作操作到測試位置。可以通過觀察是否有液壓油從噴嘴流出來判斷液壓缸的泄漏。
通過用于疊加平衡閥的換向閥的操作,被測液壓缸的液壓缸的活塞被適當(dāng)?shù)赝怀?,并且通過載荷通過工作裝置產(chǎn)生液壓缸的無桿腔的壓力。然后,將閥門向中間操作,打開液壓缸進(jìn)出口c和d,觀察油口c和d的泄漏情況。如果液壓油從油口c流出,表明液壓油缸有泄漏;如果液壓油從油口d流出,則平衡閥泄漏。
對于疊加雙向液壓鎖液壓缸操作換向閥,使被試液壓缸的活塞適當(dāng)伸出,通過工作裝置承載,使液壓缸無桿腔產(chǎn)生壓力。然后,操作換向閥至中位,拆開液壓缸進(jìn)出油口e和f,觀察油口e和f的泄漏量。如果e油口有液壓油流出,說明液壓鎖在無桿腔方向不閉鎖;如果活塞桿受載回縮,油口e無液壓油流出,而油口f有液壓油流出,說明液壓缸內(nèi)泄,同時(shí)液壓鎖在有桿腔方向不閉鎖;如果兩油口均無液壓油流出,說明雙向液壓鎖工作正常,液壓缸內(nèi)泄。
一旦液壓缸出現(xiàn)泄漏故障,就必須拆卸進(jìn)行檢查。針對故障產(chǎn)生的原因應(yīng)采取相應(yīng)的維修方法。
密封件的檢查和修理活塞密封是防止液壓缸泄漏的主要部件。應(yīng)檢查唇形密封是否有唇緣和唇緣磨損,應(yīng)檢查密封面的磨損量,以確定組合密封,然后確定密封是否可以使用。另外,檢查靜密封環(huán)之間的活塞和活塞桿是否有擠壓傷害?;钊麠U密封應(yīng)注重密封和支撐環(huán)的磨損。一旦發(fā)現(xiàn)密封部件和導(dǎo)向軸承套圈存在缺陷,應(yīng)根據(jù)修復(fù)后的液壓缸密封件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行更換,這樣可以最大限度地減少密封件與密封面之間的油膜厚度。減少密封件的泄漏。
氣缸內(nèi)表面和活塞密封的檢查和維護(hù)是導(dǎo)致液壓缸泄漏的主要因素。如果氣缸內(nèi)有縱向張力標(biāo)記,即使更換新的活塞密封圈,也不能有效地消除故障。圓筒的內(nèi)表面主要檢查尺寸公差和形狀公差是否符合技術(shù)要求,是否有縱向拉伸標(biāo)記,并測量縱向拉伸標(biāo)記的深度。為了采取相應(yīng)的解決方案。
(1)當(dāng)氣缸內(nèi)有微量變形和淺拉伸痕跡時(shí),通過強(qiáng)珩磨工藝修復(fù)氣缸。強(qiáng)大的珩磨過程可以修復(fù)超過原始公差215倍的氣缸。通過強(qiáng)大的珩磨機(jī)珩磨尺寸或形狀誤差太大的零件,使圓柱體整體尺寸和形狀的公差和粗糙度滿足技術(shù)要求。
(2)氣缸內(nèi)表面磨損嚴(yán)重,當(dāng)有深度縱向繪圖標(biāo)記時(shí),根據(jù)目標(biāo)進(jìn)行測繪,由專業(yè)生產(chǎn)廠按缸筒制造工藝重新生產(chǎn)進(jìn)行更換。也可運(yùn)用TS311減磨修補(bǔ)劑修復(fù)缸筒。TS311減磨修補(bǔ)劑主要用于對磨損、滑傷金屬零件的修復(fù)。修復(fù)過程中,用合金刀在滑傷表面剃出1mm以上深度的溝槽,然后用丙酮清洗溝槽表面,用缸筒內(nèi)徑仿形板將調(diào)好的TS311減磨修補(bǔ)劑敷涂于打磨好的表面上,用力刮平,確保壓實(shí),并高于缸筒內(nèi)表面,待固化后,進(jìn)行打磨留出精加工余量,最后通過研磨使缸筒整體尺寸、形狀公差和粗糙度達(dá)到要求。但這種修復(fù)缸的壽命及可靠性不高。
活塞桿、導(dǎo)向套的檢查與保持活塞桿和導(dǎo)套之間的相對運(yùn)動對是泄漏的主要原因。如果活塞桿表面上的鍍鉻層因磨損而剝落或產(chǎn)生縱向拉伸痕跡,則會直接導(dǎo)致密封失效。因此,重要的是檢查活塞的表面粗糙度和形狀公差是否滿足技術(shù)要求。如果活塞彎曲應(yīng)根據(jù)要求直接校正或根據(jù)物理對象進(jìn)行映射,則應(yīng)由專業(yè)制造廠制造。如果活塞桿表面涂層磨損,滑移,局部剝落可采取研磨涂層,鍍鉻表面處理工藝。
緩沖閥的檢查與維修對于緩沖閥液壓缸,應(yīng)重點(diǎn)檢查緩沖閥閥芯與閥座磨損情況。一旦發(fā)現(xiàn)磨損量加大、密封失效,應(yīng)進(jìn)行更換。也可運(yùn)用磨料進(jìn)行閥芯與閥座配磨方法進(jìn)行修復(fù)。
液壓缸在使用過程中產(chǎn)生的泄漏可能是多方面因素造成的,液壓缸在使用油品相對固定的條件下,滑移面配合間隙在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中是一個(gè)重要的參數(shù),對液壓缸的泄漏問題來說是內(nèi)因,因此需要理論結(jié)合實(shí)際加以確定。根據(jù)液壓缸泄漏原因分析而采取相應(yīng)的改進(jìn)措施和方法,實(shí)際應(yīng)用于油缸的設(shè)計(jì)和小批量生產(chǎn)。機(jī)械的使用,只有在保證液壓缸泄露問題為前提,從而保證機(jī)械液壓缸的正常使用。
作者:楊橋材,徐生雙
企業(yè):《成縣祁連山水泥有限公司》
來源:《水泥備件網(wǎng)》
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