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      液壓油缸常見的故障及排除方法

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      液壓油缸常見的故障及排除方法

      作者:
      來源:
      2021/03/11 09:42
      【摘要】:
      液壓缸有多種類型,按其結構形式可分為活塞缸、柱塞缸和擺動缸三類;按作用方式不同又可分為單作用式和雙作用式兩種。單作用式液壓缸中液壓力只能使活塞(或柱塞)單方向動,反方向運動必須靠外力(如彈簧力或自重等)實現;雙作用式液壓缸可由液壓力實現兩個方向的運動。由于液壓缸結構簡單、工作可靠,除可單獨使用外,還可以通過多缸組合或與杠桿、連桿、齒輪齒條、輪爪等機構組合起來完成某種特殊功能,因此液壓缸的應用十分廣泛。

      1、液壓缸的作用和分類

      液壓缸有多種類型,按其結構形式可分為活塞缸、柱塞缸和擺動缸三類;按作用方式不同又可分為單作用式和雙作用式兩種。

      單作用式液壓缸中液壓力只能使活塞(或柱塞)單方向運動,反方向運動必須靠外力(如彈簧力或自重等)實現;雙作用式液壓缸可由液壓力實現兩個方向的運動。

      由于液壓缸結構簡單、工作可靠,除可單獨使用外,還可以通過多缸組合或與杠桿、連桿、齒輪齒條、輪爪等機構組合起來完成某種特殊功能,因此液壓缸的應用十分廣泛。

      2、液壓缸的典型結構和組成

      2.1 液壓缸的典型結構

      如圖所示的是一個較常用的雙作用單活塞桿液壓缸。它是由缸底1、缸筒11、缸蓋15、活塞8、活塞桿12、導向套13和密封裝置等零件組成。缸筒一端與缸底焊接,另一端缸蓋與缸筒用螺釘連接,以便拆裝檢修,兩端設有油口A和B?;钊?與活塞桿12利用半環5、擋環4和彈簧卡圈3組成的半環式結構連在一起?;钊c缸孔的密封采用的是一對Y94 形聚氨酯密封圈6,由于活塞與缸孔有一定間隙,采用由尼龍1010制成的耐磨環(又叫支承環)9定心導向?;钊麠U12和活塞8的內孔由O形密封圈10密封。較長的導向套13則可保證活塞桿不偏離中心,導向套外徑由O形圈14密封,而其內孔則由Y形密封圈16和防塵圈19分別防止油外漏和灰塵帶入缸內。缸通過桿端銷孔與外界連接,銷孔內有尼龍襯套抗磨。

      2.2 液壓缸的組成

      從2.1所述的液壓缸典型結構中可以看到,液壓缸基本上由缸筒和缸蓋、活塞與活塞桿、密封裝置、緩沖裝置和排氣裝置五部分組成,分別敘述如下。

      1、缸筒和缸蓋

      一般來說,缸筒和缸蓋的結構形式和其使用的材料有關。工作壓力p<10MPa時,使用鑄鐵;p<20MPa時,使用無縫鋼管。

      2、活塞與活塞桿

      可以把短行程的液壓缸的活塞桿與活塞做成一體,這是最簡單的形式。但當行程較長時,這種整體式活塞組件的加工較費事,所以常把活塞與活塞桿分開制造,然后連接成一體。

      3、緩沖裝置

      液壓缸一般都設置緩沖裝置,特別是對大型、高速或要求高的液壓缸,為了防止活塞在行程終點時和缸蓋相互撞擊,引起噪聲、沖擊,則必須設置緩沖裝置。

      緩沖裝置的工作原理是利用活塞或缸筒在其走向行程終端時封住活塞和缸蓋之間的部分油液,強迫它從小孔或細縫中擠出,以產生很大的阻力,使工作部件受到制動,逐漸減慢運動速度,達到避免活塞和缸蓋相互撞擊的目的。常見緩沖裝置的結構有環狀間隙式、節流口面積可變式和節流口面積可調式等。

      4、密封裝置

      液壓缸高壓腔中的油液向低壓腔泄漏稱為內泄漏,液壓缸中的油液向外部泄漏稱為外泄漏。由于液壓缸存在內泄漏和外泄漏,使得液壓缸的容積效率降低,從而影響液壓缸的工作性能,嚴重時使系統壓力上不去,甚至無法工作;并且外泄漏還會污染環境,因此為了防止泄漏的產生,液壓缸中需要密封的地方必須采取相應的密封措施。液壓缸中需要密封的部位有:活塞、活塞桿和端蓋等處。

      設計和選用密封裝置的基本要求是:密封裝置應具有良好的密封性能,并隨壓力的增加能自動提高;動密封處運動阻力要??;密封裝置要耐油抗腐蝕、耐磨、壽命長、制造簡單、拆裝方便。

      5、排氣裝置

      液壓缸在安裝過程中或長時間停放重新工作時,液壓缸里和管道系統中會滲入空氣,為了防止執行元件出現爬行、噪聲和發熱等不正?,F象,需把缸中和系統中的空氣排出。一般可在液壓缸的最高處設置進出油口把氣帶走,也可在最高處設置排氣孔或專門的排氣閥。

      液壓油缸常見的故障主要有爬行、推力不足、工作速度下降甚至停止不動等。

      一般爬行多在低速運行時產生。主要原因是油缸中積存的空氣沒有排除干凈。此外,機械摩擦力過大或不均勻也會引起爬行。如活塞和活塞桿不同心、活塞桿全長或局部彎曲、缸孔的直線性不良、缸體呈鼓形或有較大的錐度、缸內瘦光潔度下降或產生拉毛、油缸安裝精度超差、活塞桿兩端螺帽擰得過緊使其同心度不良、油封擰得過緊摩擦力過大等,都會引起爬行。

      液壓油缸活塞和缸體配合間隙過大、0形密封圈裝配尺寸不對、沒有預壓縮量或因磨損、咬傷、老化等現象引起高低壓腔溝通,油缸的局部和全部磨損、線性度不良、內壁呈鼓形、造成高低壓腔溝通,油液溫升太高使油液粘度太低、泄漏胬增大等原因會減低油缸工作速度,當泄漏過大時會造成油缸工作壓力不足。

      液壓油缸的推力不足、速度下降或停止不動的原因有:油缸和活塞配合間隙過小或活塞上的0形密封溝槽與活塞不同心,當油缸兩端油封裝上后,密封圈位K不正,一邊壓縮過大,使活塞別勁,摩擦阻力過大;活塞桿彎曲或活塞桿兩端油封壓得過緊使摩擦阻力過大;油液中含有雜質過多,使油缸活塞卡住或摩擦力過大等。這些原因不僅會增加空載壓力,減小油缸有效的牽引力,嚴重時還會使油缸卡住。

       

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