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液压缸故障诊断处理及使用维护方法

日期: 2017-08-03
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液压缸是液压系统中将液压能转换为机械能的执行元件。其故障可基本归纳为液压缸误动作、无力推动负载以及活塞滑移或爬行等。由于液压缸出现故障而导致设备停机的现象屡见不鲜,因此,应重视液压缸的故障诊断与使用维护工作。
  一、液压缸故障诊断及处理
  1、液压缸误动作或动作失灵
  原因和处理方法有以下几种:
  (1)阀芯卡住或阀孔堵塞。当流量阀或方向阀阀芯卡住或阀孔堵塞时,液压缸易发生误动作或动作失灵。此时应检查油液的污染情况;检查脏物或胶质沉淀物是否卡住阀芯或堵塞阀孔;检查阀体的磨损情况。
  (2)活塞杆与缸筒卡住或液压缸堵塞。此时无论如何操纵,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是否太紧,是否进入脏物及胶质沉淀物:活塞杆与缸筒的轴心线是否对中,易损件和密封件是否失效。
  (3)液压系统控制压力太低。控制管路中节流阻力可能过大,流量阀调节不当,控制压力不合适,压力源受到干扰。此时应检查控制压力源,保证压力调节到系统的规定值。
  (4)液压系统中进入空气。主要是因为系统中有泄漏发生。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,吸油粗滤器是否太脏。若如此,应补充液压油,处理密封及管接头,清洗或更换粗滤芯。
  (5)液压缸初始动作缓慢。在温度较低的情况下,液压油黏度大,流动性差,导致液压缸动作缓慢。改善方法是,更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自身加热以提升启动时的油温。
  2、液压缸工作时不能驱动负载
  主要表现为活塞杆停位不准、推力不足、速度下降、工作不稳定等其原因是:(1)液压缸内部泄漏。液压缸内部泄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引起的泄漏。
  活塞杆与密封盖密封泄漏的原因是,密封件折皱、挤压、撕裂、磨损、老化、变质、变形等,此时应更换新的密封件。
  活塞密封过量磨损的主要原因是速度控制阀调节不当,造成过高的背压以及密封件安装不当或液压油污染。其次是装配时有异物进入及密封材料质量不好。其后果是动作缓慢、无力,严重时还会造成活塞及缸筒的损坏,出现“拉缸”现象。处理方法是调整速度控制阀,对照安装说明应做必要的操作和改进;清洗过滤器或更换滤芯、液压油。
  (2)液压回路泄漏。包括阀及液压管路的泄漏。检修方法是通过操纵换向阀检查并消除液压连接管路的泄漏。
  (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,导致液压缸没油进入。若负载过大,溢流阀的调节压力虽已达到****额定值,但液压缸仍得不到连续动作所需的推力而不动作。若调节压力较低,则因压力不足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、液压缸活塞滑移或爬行
  液压缸活塞滑移或爬行将使液压缸工作不稳定。主要原因如下:
  (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,出现滑移或爬行。原因大多是由于零件装配质量差,表面有伤痕或烧结产生的铁屑,使阻力增大,速度下降。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安装位置偏移,密封环装得过紧或过松等。解决方法是重新修理或调整,更换损伤的零件及清除铁屑。
  (2)润滑不良或液压缸孔径加工超差。因为活塞与缸筒、导轨与活塞杆等均有相对运动,如果润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,产生滑移或爬行。排除办法是先修磨液压缸,再按配合要求配制活塞,修磨活塞杆,配置导向套。
  (3)液压泵或液压缸进入空气。空气压缩或膨胀会造成活塞滑移或爬行。排除措施是检查液压泵,设置专门的排气装置,快速操作全行程往返数次排气。
  (4)密封件质量与滑移或爬行有直接关系。O形密封圈在低压下使用时,与U形密封圈比较,由于面压较高、动静摩擦阻力之差较大,容易产生滑移或爬行;U型密封圈的面压随着压力的提高而增大,虽然密封效果也相应提高,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,也容易引起滑移或爬行,为防止其倾翻可采用支承环保持其稳定。
  二、使用维护
  1、安装
  液压缸的安装形式主要分为两类:一类是轴线固定式,另一类是轴线摆动式。细分为底座式、法兰式、拉杆式、轴销式、耳环式、球头式、中间球铰式、带加强筋的法兰式、及法兰底角并用式等。一般地说液压缸可随意安装在需要的地方。
  安装过程中应保持清洁,为防止液压缸丧失功能或过早磨损,安装时应尽量避免拉力作用,特别应使其不要承受径向力。安装管接头或有螺纹的部位时应避免挤压、撞伤。油灰、麻线之类的密封材料决不可用,会引起油液污染,从而导致液压缸丧失功能。安装液压油管时应注意避免产生扭力。
  2、启动
  液压缸用油一定要符合厂家的说明,连接液压缸之前,必须彻底冲洗液压系统。冲洗过程中,应关闭液压缸连接管。建议应连续冲洗约半个小时,然后才能将液压缸接八液压系统。
  3、维修保养
  在冲击载荷大的情况下,应密切注意液压缸支承的润滑。尤其是新系统启动后,应反复检查液压缸的功能及泄漏情况。启动后,还应检查轴心线是否对中,若不对中,则应重新调节液压缸体或机器元件中心线,实现对中。
  保持液压油洁净是非常重要的。注油时,要用低于60μm的过滤器进行过滤。接在系统中的过滤器开始运转阶段至少每工作100h清洗一次,然后每月一次,至少每次换油时清洗一次。建议换油时全部更换新油,并将油箱彻底清洗。
  使用过程中,应注意做好液压缸的防松、防尘及防锈工作。长时间停用后再重新使用时,注意用干净棉布擦净暴露在外的活塞杆表面。启动时先空载运转,待正常后再挂接机具。
  4、贮藏
  作为备件的液压缸建议贮存在干燥、隔潮的地方,贮藏处不能有腐蚀物质或气体。应加注适当的防护油,****先以该油作为介质使液压缸运行几次。当启用时,要彻底清洗掉液压缸中的防护油,建议****次更换新油的时间间隔应比通常情况短一些。贮存过程中液压缸进、回油口应严格密封,保护好活塞杆免受机械损伤或氧化腐蚀。

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