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液压缸常见故障分析与排除

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液压缸常见故障分析与排除

发布日期:2020-06-02 作者: 点击:

  在液压缸运行故障的众多原因中,安装、使用和维护不当是造成其故障的重要原因。

  1  液压缸为何不能动作,怎样排除?

  1)执行运动部件的阻力太大。排除方法:排除执行机构中存在的卡死、楔紧等问题;改善运动部件导与润滑状态。

  2)进油口油液压力太低,达不到规定值。排除方法:检查有关油路系统的泄漏情况并排除泄漏;检查活塞与活塞杆处密封圈有无损坏、老化、松脱等现象;检查液压泵、压力阀是否有故障。

  3)油液未进入液压缸。排除方法:检查油管、油路、特别是软管接头是否已被堵塞,应依次检查从缸到泵的有关油路并排除堵塞;检查溢流阀的锥阀与阀座间的密封是否良好;检查电磁阀弹簧是否损坏或电磁铁线圈是否烧坏;油路是否切换不灵敏。

  4)液压缸本身滑动部件的配合过紧,密封磨擦力过大。排除方法:活塞杆与导向套之间应选用H8/f8配合;检查密封圈的尺寸是否严格按标准加工;如采用的是V形密封圈,应将密封磨擦力调整到适中程度。

  5)由于设计和制造不当,当活塞行至终点后回程时,压力油作用在活塞的有效工作面积过小。排除方法:改进设计、重新制造。

  6)活塞杆承受的横向载荷过大,特别别劲或拉缸、咬死。排除方法:安装液压缸时,应保证缸的轴线位置与运动方向一致;使液压缸承受的负载尽量通过缸轴线,避免产生偏心现象;长液压缸水平旋转时,活塞杆因自重产生挠度,使导向套、活塞产生偏载,导致缸盖密封损坏、漏油,活塞睡眠症缸筒内,对此可采取如下措施:加大活塞计划调节活塞外圆加工成鼓凸形,使活塞能自位,改善受力状况,以减少和避免拉缸;活塞与活塞杆的连接采用球形接头。

  7)液压缸的背压太大。排除方法:减少背压。其中液压缸不能动作的重要原因是,进油口油液压力太低,即工作压力不足。造成液压系统工作压力不足的原因,主要是液压泵、驱动电机和调压阀有故障,其他原因还有:滤油器堵塞、油路通径过小、油液粘度过高或过低;油液中进入过量空气;污染严重;管路接错;压力表损坏等。

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  2  液压缸为何动作不灵敏(有阻滞现象),怎样排除?

  液压缸动作不灵敏不同于液压缸的爬行现象。此现象是指,液压缸动作的指令发出后液压缸不能立即动作,须短暂的时间后才能动作,或时而能动时而又停止不动,表现出运行很不规则。此故障的原因及排除方法主要有:

  1)液压缸内有空气。排除方法:通过排气阀排气。检查活塞杆往复运动部位的密封圈处有无吸入空气,如有,则更换密封圈。

  2)液压泵运转有不规则现象,泵转动有阻滞或有轻度咬死现象。排除方法:根据液压泵的类型,按其故障形成的原因,分别加以解决,具体方法,请参看有关资料。

  3)带缓冲装置的液压缸反向起动时,常出现活塞暂时停止或逆退现象。排除方法:单向阀的孔口太小,使进入缓冲腔的油量太少,甚至出现真空,因此在缓冲柱塞离开端盖的瞬间会出现上述故障现象。对此,应加大单向阀的孔口。

  4)活塞运动速度高时,单向阀的钢球跟随油流流动,以致堵塞阀孔,液压缸致使动作不规则。排除方法:将钢球换成带导向肩的锥阀或阀芯。

  5)橡胶软管内层剥离,使油路时通时断,造成液压缸动作不规则。排除方法:更换橡胶软管。

  6)液压缸承受一定的横向载荷。排除方法:与“液压缸不能动作”原因的排除方法相同。

  3  液压缸为何运动有爬行,怎样排除?

  (1)液压缸之外的原因

  1)运动机构刚度太小,形成弹性系统。排除方法:适当提高有关组件的刚度,以减小弹性变形。

  2)液压缸安装位置精度差。排除方法:提高液压缸的装配质量。

  3)相对运动件间的静摩擦系数与动摩擦系数差别太大,即摩擦力变化太大。当相对滑动面为金属并且有液体润滑时,摩擦力矩与速度的变化规律见图4-19。

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  图4-19 摩擦力矩与运动速度关系图

  从图4-19中看点1到点2,为摩擦力矩由静力矩转为动力矩。从点2到点3,随着转动速度增加,摩擦力矩下降,这就是所谓的摩擦力矩负阻尼特性(也称摩擦力矩降落特性),是产生低速爬行的主要原因。此时,摩擦力矩随运动速度增加而下降的原因,主要是由于润滑条件的变化。物体静止时,两润滑面间的润滑油被挤出,呈干摩擦或近似于干摩擦,直到速度增加到点3时,完全转化为湿摩擦,这时两金属面间建立了一层油膜,被油分子隔开,此时摩擦力矩呈正阻尼特性,能阻止物体产生高速振动。运动速度继续增大,摩擦力矩也继续增大是因为润滑油有黏性,当运动速度增大到一定数值时摩擦力矩不再随速度变化而变化。排除方法:在相对运动表面之间涂一层防爬油(如二硫化钼润滑油),并保证有良好的润滑条件。

  4)导轨的制造与装配质量差,使摩擦力增加,受力情况不好。排除方法:提高制造与装配质量。

  (2)液压缸自身原因

  1)液压缸内有空气,使工作介质形成弹性体。排除方法:充分排除空气,检查液压泵吸油管直径是否太小,吸油管接头密封好否,以防止泵吸入空气。

  2)密封磨擦力过大。排除方法:活塞杆与导向大的配合采用H8/f8的配合,密封圈的尺寸应严格按标准加工;采用V形密封圈时,应将密封磨擦力调整到适中程度。

  3)液压缸滑动部位有严重磨损、拉伤和咬着现象。


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