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油缸產(chǎn)生爬行故障分析

發(fā)布時間:2023-08-29 來源:液壓機(jī)

所謂爬行,指油缸在低速運(yùn)動中,出現(xiàn)一快一慢、一停一跳,時停時走,停止和滑動相交替的現(xiàn)象。

產(chǎn)生爬行的原因在于當(dāng)摩擦處于邊界摩擦狀態(tài)時,存在著動、靜摩擦系數(shù)的變化和動摩擦系數(shù)隨速度的增加而降低的現(xiàn)象;運(yùn)動件的質(zhì)量較大;傳動件的剛性不足;運(yùn)動速度太低(<0.5m/min)等。

具體原因有來自油缸外部的,有來自油缸本身的。

1、油缸內(nèi) 進(jìn)有空氣

這是產(chǎn)生油缸爬行最常見的原因之一。進(jìn)入缸內(nèi)的空氣起蓄能器的作用,構(gòu)成一彈性體壓力升高,空氣泡蓄能,缸速變慢;當(dāng)積蓄的壓力升高到克服靜摩擦力后,活塞開始運(yùn)動。

同時,活塞阻力減少為動摩擦力,依靠空氣泡積存的能量推動活塞增速運(yùn)動.能量釋放;當(dāng)釋放能量后壓力又低于克服動摩擦阻力所需的壓力值時;活塞又減慢或停止運(yùn)動;氣泡再度被壓縮積蓄能量,于是出現(xiàn)爬行。

①油缸內(nèi)部有形成負(fù)壓的情況時,空氣會乘隙而人。如圖3-43所示。油缸牽動拉桿使載荷從A點向C點移動時。在中位點B以前活塞桿腔產(chǎn)生正的內(nèi)壓與負(fù)載相平衡.越過B點向C點的行程中載荷w的重量會加速推動活塞桿的運(yùn)動,速度比行程AB段快。如果油泵來不及補(bǔ)充油液則活塞桿腔壓力便變?yōu)樨?fù)壓了。此時當(dāng)活塞桿密封不良或密封設(shè)計不合理時,此種進(jìn)氣現(xiàn)象便較為嚴(yán)重。例如圖3-44中采用唇形密封(如Y形),從唇緣里側(cè)加壓,則唇部張開有密封效果。但若缸內(nèi)變成負(fù)壓,唇部不能張開,反方向大氣壓(為正)反而壓唇形密封具有方向性縮張開唇部,使空氣進(jìn)入缸內(nèi)。

②油缸無排氣裝置或排氣裝置設(shè)置的位置欠妥,缸內(nèi)空氣無法可靠排出(圖3-45)。例如垂直安裝的油缸排氣裝置未設(shè)置在最高處,水平放置的油缸因放氣塞未在最高位置而存在易于積存空氣的死角,活塞桿襯套較長、活塞不能運(yùn)動到油缸末端等情況均可能存在難于徹底排氣的位置和死角,

回油路高出油面,停機(jī)后油液也會因重力下落或通過外泄漏流往油箱,空氣因此而反灌進(jìn)入系統(tǒng)。所以回油管也應(yīng)插進(jìn)油面以下,防止空氣沿回油管反灌進(jìn)入系統(tǒng)。

④油泵在下。油缸裝在高處,停機(jī)后,油液因重力經(jīng)閥、泵、回油管最后流回油箱,在管路內(nèi)便會形成負(fù)壓,而倒灌進(jìn)空氣,或者空氣從管路密封不好的部位進(jìn)入液壓系統(tǒng)內(nèi)。所以一方面要加強(qiáng)管路密封,另一方面在泵后裝設(shè)單向閥,在系統(tǒng)回油管設(shè)背壓閥,以防止空氣反灌

a.負(fù)載和液壓缸定心不良。


b.安裝支架安裝調(diào)整不良。


     排除方法:重新裝配后仔細(xì)找正,安裝支架的剛度要好。

c.橫向載荷大。


     排除方法:設(shè)法減小橫向載荷,或提高液壓缸承受橫向載荷的能力。

d.缸筒或活塞組件膨脹,受力變形。


     排除方法:修整變形部位,變形嚴(yán)重時需更換有關(guān)組件。

e.缸筒、活塞之間產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)。


     排除方法:重新更換電化學(xué)反應(yīng)小的材料或更換零件。

f.材質(zhì)不良,易磨損、拉傷、咬死。


     排除方法:更換材料,進(jìn)行恰當(dāng)?shù)臒崽幚砘虮砻嫣幚怼?/p>

g.油液中雜質(zhì)多。

     排除方法:進(jìn)行清洗后換液壓油及濾油器。

④活塞桿全長或局部彎曲。

排除方法:校正活塞桿;臥式安裝液壓缸的活塞桿伸出長度過長時應(yīng)加支承。

⑤缸筒內(nèi)孔與導(dǎo)向套的同軸度不好而引起別勁現(xiàn)象產(chǎn)生爬行。

排除方法:保證二者同軸度。

⑥缸筒孔徑直線性不良(鼓形、錐度等)。

排除方法:鏜磨修復(fù),然后根據(jù)鏜磨后缸筒的孔徑配活塞或增裝O形橡皮封油環(huán)。

⑦活塞桿兩端螺母拼得太緊,使其同軸度不良。

排除方法:活塞桿兩端螺母不宜拼得太緊,一般用手旋緊即可,保證活塞桿處于自然狀態(tài)。

(2)油缸爬行的外因

液壓缸之外的原因可能是以下 5 種:

①運(yùn)動機(jī)構(gòu)剛度太小,形成彈性系統(tǒng)。

排除方法:適當(dāng)提高有關(guān)組件的剛度,減小彈性變形。

②液壓缸安裝位置精度差。

③相對運(yùn)動件間靜摩擦因數(shù)與動摩擦因數(shù)之間差別太大,即摩擦力變化太大。

排除方法:在相對運(yùn)動表面之間涂一層防爬油(如二硫化鉬潤滑油),并保證良好的潤滑條件。

④導(dǎo)軌的制造與裝配質(zhì)量差,使摩擦力增加,受力情況不好 。

排除方法:提高制造與裝配質(zhì)量。

⑤油液中混入空氣,工作介質(zhì)形成彈性體,這是液壓缸運(yùn)動有爬行現(xiàn)象的重要原因之一。


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