减压阀、节流阀、液压缸故障分析_第1页
减压阀、节流阀、液压缸故障分析_第2页
减压阀、节流阀、液压缸故障分析_第3页
减压阀、节流阀、液压缸故障分析_第4页
减压阀、节流阀、液压缸故障分析_第5页
已阅读5页,还剩70页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、减压阀阀后压力不稳定减压阀阀后压力不稳定 在减压回j路中,减压j阀的下游压力波动较大,便液压缸9的工作压力不能稳定在j调j定的1 M P a压力值上。 在减压回路中,减压阀的下游压力即减压回路的工作压力,发生较大的波动是经常出现韵故障现象减压阀阀后压力不稳定原因减压阀阀后压力不稳定原因(1)减压阀能使阀下游压力_稳定在调定值上的。前题条件是:减压阀的上游压力要高于下游压减压阀的上游压力要高于下游压力,力,否则减压阀下游压力就不能稳定所以,在主油路执行机构负载变化的工况中,最低工作压力低于减压阀下游压力时:回路的设计就应采取必要措施,如减压阀的阀前增设单向阀,减压阀的阀前增设单向阀,单向阀与减压

2、阀之间还可以增设蓄能器等,单向阀与减压阀之间还可以增设蓄能器等,以防止减压阀的上游压力变化时低于减压阀的下游压力。 (2)执行机构的负载不稳定。减压回路中,由于减压阀的调节作用才能使下游压力为稳定值在执行机构具有足够负载的前题下,减压阀的下游压力仍然要遵循压力决定于负载这个客观规律。(3)外泄油路有背压。减压阀的控制油路为外泄油路,即控制油液推开锥阀后,单独回油箱。图9-11所示系统中的故障现象,经检查分析,是由于减压阀外泄油路有背经检查分析,是由于减压阀外泄油路有背压变化造成的。压变化造成的。(4)液压缸的内外泄漏。在减压回路中,压力油经减压阀减压后,再由换向阀控制压力油的流动方向,流入液压

3、缸推动负载运动,从而完成一定的工况。当泄漏量较大泄漏量较大时,如果液压系统的工作压力和流量不能补偿不能补偿减压阀的调节作用,减压阀的下游压力,就不能保持在稳定的压下游压力,就不能保持在稳定的压力值上力值上,将会发生明显下降,使减压回路失去工作能力。(5)液压油污染。由于液压油中的污物较多,使减压阀的阀芯运动不畅,甚至卡死。减压阀阀后压力不稳定原因减压阀阀后压力不稳定原因不要忽略调速阀流量瞬间跳跃不要忽略调速阀流量瞬间跳跃导致的压力冲击导致的压力冲击 图291a所示是某一专用机床液压系统二次进给回路,它实现一工进一二工进一快退一停止的动作循环。在由一工进向二工进快速换接时,液压缸产生较大冲击,这

4、是调速阀压力补偿机构在开始工作时发生流量的跳跃现象引起的。在图2-91b所示回路中增加了一个二位三通电磁换向阀1,避免了液压冲击的发生。不要忽略同时进行速度和顺序不要忽略同时进行速度和顺序控制的回路顺序阀的控制方式控制的回路顺序阀的控制方式 图359b所示为将顺序阀内控方式改为外控方式,即二次(控制)压不是由一次压引出,而是由节流阀出口引出。这样当缸1在运动过程中,由于节流阀必然存在压差,二次压总小于一次压,直到缸1夹紧工件停止运动,二次压才等于一次压,缸2才开始动作,实现所要求的顺序动作。 四、节流阀的故障分析与排除1节流调节作用失灵这种故障现象表现为: 当调整调节手柄时,节流阀出口流量并不

5、随手柄的松开或拧紧而发生变化,使执行元件的运动速度老是那么快,维持在某一定值(随节流阀阀芯卡死在何种开度位置而定),要快不能快,要慢不能慢,或者出现再怎么调大(手柄)流量执行元件总是不动作,或者再怎么关小节流阀,执行元件照样慢不下来,这便是节流调节失灵。产生原因和排除方法有: 节流阀芯因毛刺卡住或因阀体沉割槽尖边及阀芯倒角处的毛刺卡住阀芯。此时虽松开调节手柄带动调节杆上移,但因复位弹簧力克服不了阀芯卡紧力,而不能使阀芯跟着调节杆上移而上抬(图5191),当阀芯卡死在关闭阀口的位置,则无流量输出,执行元件不动作;当阀芯卡死在某一开度位置,只有小流量输出,执行元件只有某一速度。产生原因和排除方法有

6、:因油中污物卡死阀芯或堵塞节流口。因阀芯和阀孔的形位公差不好,例如失圆有锥度,造成液压卡紧,导致节流调节失灵。目前L型节流阀阀芯上未加工有均压槽,容易产生液压卡紧。因阀芯与阀体孔配合间隙过小或过大,造成阀芯卡死或泄漏大,导致节流作用失灵。设备长时间停机未用,油中水分等使阀芯锈死卡在阀孔内,重新使用时,出现节流调节失灵现象。阀芯与阀孔内外圆柱面出现拉伤划痕,使阀芯运动不灵活,或者卡死,或者内泄漏大,造成节流失灵。解决节流调节失灵的方法是:用尼龙刷等去毛刺的方法清除阀孔内的毛刺,阀芯上的毛刺可用油石等手工精修方法去除。对阀孔失圆或配合间隙过小,可研磨阀孔修复,或重配阀芯。油液不干净时,需采取换油,

7、加强过滤的措施。阀芯轻微拉毛,可抛光再用,严重拉伤时可先用无心磨磨去伤痕,再电镀修复。2流量虽可调节,但调好的流量不稳定 这种故障现象表现为:当节流阀调节在某一节流开度,并锁紧好调节螺钉后,出口流量却仍然不断变化,使得执行元件的运动速度出现时快时慢,或逐渐减慢,或逐渐增快及突跳等速度不稳定的现象。 引起流量不稳定的主要原因是节流口部位“堵塞”、锁紧装置松动、油温过高以及负载压力变化大等原因,具体如下: 油液未经精密过滤油液未经精密过滤,油中杂质堆积和粘附在节流通道壁上,通流面积减少,使执行元件速度减慢,完全堵死,造成“断流”;污物被冲走,则造成“突跳”。流量虽可调节,但调好的流量不稳定由于油液

8、中极化分子和金属表面的吸附现象造成堵塞吸附现象造成堵塞,油液中分子链由于带电和互相吸引,会使一端带正电,一端带负电,分子链会因此而越来越长,越来越大,加上金属表面有电位差,会吸引这些极化分子链,在节流缝隙和开口处形成了一层牢固的边界吸附层,其厚度可达510m,它破坏了节流缝隙原来的几何形状和大小,而且对矿物油,这个吸附层是灰色纤维层组织,它在受压时会周期性地遭到破坏,使流量出现周期性的脉动。压力油通过节流缝隙时要产生压力损失压力油通过节流缝隙时要产生压力损失,它使油温局部升高,油液氧化变质,在节流口部位析出胶质、沥青、炭渣等物。附于节流口壁面,使有效通流面积减少,甚至堵塞。混在油液中的机械杂质

9、,以及油液劣化老化生成物,通过节流缝隙时造成堆积,堵塞节流通道,造成流量不稳定。流量虽可调节,但调好的流量不稳定节流阀调整好并锁紧后,由于机械振动或其他原因,会使纵横向锁紧螺钉松动(图5193),随之调节杆在支承套上旋转松动,使节流阀的开度发生改变,引起流量变化。油温随着机床运行时间增长而升高,油黏度相应降低,通过节流开口的流量增大,但也可能因内泄漏增加而减少,出现流量不稳定的现象。 流量虽可调节,但调好的流量不稳定节流阀阀芯采用间隙密封,由环状间隙环状间隙流量公式可知,必然存在内泄漏内泄漏。当因磨损使配合间隙增大后内泄漏也将增大。并且这种内泄漏随各种因素(如油温)的变化而改变,因而影响流量的

10、稳定性,特别是小流量时。系统中混进了空气,使油液的可压缩性大大增空气,使油液的可压缩性大大增加,时而压缩,时而释放加,时而压缩,时而释放,流量不稳定。节流阀的外泄漏大,造成流量不稳定。解决流量不稳定的办法有:设计上采取一些抗“堵塞”的措施:i)采用电位差小的金属作节流阀,实验指出,钢对钢比铜对铜好,铝最差。因此L型、LF型节流阀为钢对铸铁,电位差较小。ii)要求过流很小时,对油液要精滤要求过流很小时,对油液要精滤,即在节流阀前应安设滤油器,保持油液干净和注意换油。iii)减少通道湿周长,扩大水力半径,可使污物不易停留。圆形孔最好,正方形次之,正三角形再次之,最差的是矩形,从工艺角度出发,L型节

11、流阀通道为三角形。 iv)薄刃口节流口比狭长缝隙节流口的抗堵塞性能好,狭长通道容易积留污物和极化分子,但前者加工工艺复杂。解决流量不稳定的办法有:保证节流阀芯与阀孔合理的配合间隙,不能过大或过小,工业用液压元件阀芯与阀体孔的配合间隙推荐为表5一14所示。 3外泄漏 节流阀的外泄漏主要发生在调节手柄部位,另外还有工艺螺堵、阀安装面等处。产生外漏的主要原因和排除方法是:调节杆上螺纹与O形圈槽不同心,产生外漏(图5194) 调节杆上0形圈沟槽尺寸不对,使得密封不良,从调节杆螺纹处外漏。a孔堵塞,b腔困油压力增高而外漏。此时应清洗,使a孔畅通(图5194)。4内泄漏 产生内泄漏大的原因主要是节流阀芯与

12、阀孔的配合间隙太大或使用过程中磨损严重。以及阀芯与阀孔拉伤有沟槽(特别是轴向沟槽),还有油温过高等诸因素造成。 排除方法是可检查阀芯和阀孔的配合间隙应保证在0.0070.015mm的范围内。如果磨损严重或拉伤有沟槽,则须电镀或重新加工阀芯进行磨配研。 五、调速阀与单向调速阀的故障分析与排除 调速阀由节流阀+压力补偿机构所组成,因而除了可参阅上述节流阀的故障分析与排除方法外。还有:1压力补偿机构(定差减压阀)不动作,调速阀如同一般节流阀产生原因与排除方法是:减压阀芯被污物卡住,此时可拆开清洗(图5209)。孔a、孔f或孔e被污物堵塞。可拆开清洗。进出口压差过小,P1与P3对中低压Q型调速阀至少为

13、0.6MPa,对中高压一般最低为1MPa。2节流阀流量调节手柄调节时十分费劲调节杆被污物卡住,或调节手柄螺纹配合不好,根据情况采取对策。 用于进油节流调速时,调速阀出口压力(一般为负载压力)过高,此时需卸下压力,再调节手柄。3节流作用失灵定差减压阀阀芯卡死在全闭或小开度位置,使出油腔(P2)无油或极小油液通过节流阀,此时应拆洗和去毛刺,使减压阀芯能灵活移动。 调速阀进出油口接反了,会使减压阀芯总趋于关闭,造成节流作用失灵。Q型、QF型阀由于安装面的各孔为对称的,很容易装错。一般板式调速阀的底面上,在各油口处标有P1(进口)与P2(出口)字样,仔细辨认,不可接错。调速阀进口与出口压力差太少,产生

14、流量调节失灵。对Q型调速阀,进口压力要大于出口压力0.5MPa,对QF型阀进口压力要大于出口压力1MPa时,方可进行流量调节。 4流量不稳定 一般节流阀的流量不稳定故障原因和排除方法均适用于调速阀,除此之外还有:定压差减压阀移动不灵活,不能起到压力反馈作用,而稳定节流阀前后的压差成一定值的作用,进行去毛刺清洗及精度检查,特别要注意减压阀芯的大小头是否同心。不良者予以修复和更换。调速阀中减压阀芯与阀盖上压力反馈小孔阻塞,一般可用夺1细钢丝通一通阀套及阀芯上反馈小孔,或用压缩空气吹通。漏装了减压阀的弹簧,或者弹簧折断和装错者,可予以补装或更换。调速阀的内外泄漏量大,导致流量不稳定应治理泄漏。出进油

15、口接反,使调速阀如同一般节流阀而无压力反馈补偿作用。 5最小稳定流量不稳定 影响最小稳定流量的原因是内泄漏量大,具体原因一是节流阀阀芯处,二是减压阀阀芯处。 减压阀阀芯处的结构如图5210所示,由于阀芯大小头存在两级同心问题,装配时需要足够的间隙来补偿大小头的加工偏差(大头0.025mm。小头0.0080.015mm),这就增加了内泄漏量,导致最小稳定流量不稳定。油缸的故障分析与排除油缸的主要故障和排除方法如下: 一、油缸不动作 油缸不动作指的是油缸不能实现往复运动,或者只能往一个方向运动。产生原因主要可从(1)泵源系统有否有压力、系统有压力但压力够不够推动负载、虽有充够压力的油液,但压力油是

16、否能进入油缸、油缸回油是否畅通、虽有足够工作压力的油液,但负载太大等五个方面去考虑,具体如下:1系统压力上不来 可检查系统使用的油泵种类以及系统的调压系统是否有问题,是泵的原因,还是压力控制阀(如溢流阀调节压力过低)和流量控制阀(如流量阀开度太小)的原因,导致输入油缸的压力流量不够,而不能满足对负载压力和负载流量的需要。 2系统压力油未能进入油缸,或者油缸流出的油在回路途中受阻在判明系统(泵源)能输出压力油的前提下,可先对油缸的“不动作”故障做下述检查: 先稍微松开油缸一端的进油管接头,观察是否有油液漏出,并根据漏出的油量大小,决定是否全松管接头(对高压系统要特别小心)。 如无油液流出或者全松

17、管接头(过一小段时间)后,发现流出的流量很小,手感压力不够,则说明压力油在前面的管路与控制阀受阻,可顺藤摸瓜,溯流求源,依序查找出受阻的位置,其中在换向阀处受阻的可能性最大,查明后一一排除。 如松开管接头后,有大流量油液流出,并且感到压力很大(油冲得飞溅),则可断明故障来自油缸本身的内泄漏大,或者油缸回油通路受阻。 对于油缸回油路受阻与否也可参照上述方法判明。但方法上略有区别: 对于判断故障来自油缸本身要确认下述事实:即操纵换向阀,查明油缸两边都能进压力油,但油缸不动。这一查明很重要,特别是大型油缸,拆卸费工费时,非常困难,要确定是缸本身内泄漏大时方可拆缸。不能因判断失误浪费工时,造成不必要损

18、失和维修工人的抱怨。 3输入油缸的油液压力、流量虽够。但油缸仍然不动作 在排除上述2的因素后,判明原因来自油缸本身,其原因有:油缸活塞密封严重破损,缸腔拉伤有较深直槽,造成油缸两腔串腔,油缸不动作。油缸活塞与活塞杆因联结锁紧螺母松脱而分成两件,油缸两腔串腔,油缸不动作,此时表现为先还是可往一方向动作然后再也无动作。油缸滑动部位(如活塞与缸体孔,活塞杆与缸盖孔等)配合过紧,因密封压缩过量或因污物卡住,摩擦力过大,甚至产生烧接咬死现象,使油缸不能动作。此时应适当松开密封压紧螺钉或修正密封沟槽尺寸,使密封有合适的压缩余量,既不过大也不过小。另外要防止污物水分进入油缸,卡住活塞和产生大面积锈斑和锈蚀剥

19、落物而使活塞烧结咬死现象。4油缸安装连接不良造成油缸不动作 油缸安装连接不良,会造成油缸工作时,载荷合力作用线与油缸活塞杆运动的轴心线不一致,产生油缸“别劲”现象,使油缸不动作。可采取下述措施消除:设计时,根据负载情况,作出力平衡图,力争载荷合力线与活塞中心线一致,不要成异面直线或距离较大的平行直线。注塑机上,有采用四只缸合模的,有采用两只喷嘴进退油缸的,这些油缸如果不同步,则会产生别劲。别劲严重时,油缸不能换向,要注意解决好多缸同步问题。 油缸安装连接不良造成油缸不动作 油缸安装在主机上时,如果不找正,则容易别劲产生不换向。 油缸的找正和判断是否别劲的方法如图336所示。可将活塞杆放在完全拉

20、出、中间位置和完全推入缸内三个位置,用水准器或打百分表检查。在活塞杆全部推入的位置时,如果活塞杆能顺利地脱开或装上,说明安装良好,否则要重新安装找正。油缸安装连接不良造成油缸不动作 长行程油缸别劲的问题最为突出。除了安装误差外,活塞与活塞杆及缸体的质量均会产生别劲,使活塞杆与缸盖支承套孔之间,活塞与缸体孔之间的摩擦力增大。因此除了尽量减少活塞杆质量(用空心管)、适当增加活塞杆宽度和导向套长度外,还应装设中间辅助支承,其内孔与缸体外径滑配,以减少活塞杆与缸体产生的弯曲应力而带来的油缸别劲现象和振动现象(图337)。油缸安装连接不良造成油缸不动作活塞杆与负载的连接尽量不采用刚性连接和固定连接的方式

21、,而采用如图338所示之类的活动关节式连接或球头连接。对于活塞杆一侧带连接法兰盘的油缸,从加工到安装均要特别注意法兰安装面与活塞杆轴心线的垂直度问题,防止垂直度不好产生的别劲。油缸安装底座刚性不好,也会引起别劲(图339),必须增强底座的刚性,防止底座变形。油缸安装连接不良造成油缸不动作载荷的反作用力,使油缸歪斜引起别劲的现象。在安装后空载试车多数检查不出来,只有带载试车,检查在带负载下活塞杆的推力作用线是否偏离负载合力中心线。对与缸相连的滑动导轨面与油缸运动轴心线不平衡,或者导轨的压板镶条压得过紧(如注塑机的注射座进退油缸底座导轨);或者合模部分四个圆柱导轨中心线不平行扭斜,以及圆柱导轨(注

22、塑机)拉毛;或者导轨面上缺少润滑以及有污物落在导轨面上等情况,可分别采取不同的相应措施予以排除。另外在设计时,要对导轨的摩擦力的大小做出正确估计。大型注塑机采用静压导轨与卸载式导轨(注射座进退、导轨)者,当节流器、润滑油稳定器等发生故障时,无压力油进入导轨之油腔,不能产生静压作用与卸载作用。工作台的重量硬压在导轨上,摩擦力大,使油缸不动作,要排除静压供油系统的故障5其他液压元件和液压回路方面原因产生的故障因油泵故障造成系统供给的油液压力、流量不够,可参阅相关的内容进行处理。因液压控制阀故障,产生的油缸不换向,原因很多。例如压力阀(_溢流阀、顺序阀和减压阀等)故障导致油缸工作压力上不去;流量阀调

23、节失灵无油液进入油缸或无油液从油缸流回油箱;换向阀不换向等,可参阅相关内容进行故障分析与排除。管路接错,主要是软管容易接错。如果在修理时接错油缸进出油管,便会导致出现油缸不换向以及动作错乱等故障。所以在修理中装拆油管时应标上记号,装配时对号入座。其他液压元件和液压回路方面原因产生的故障 调节使用差错造成油缸不动作。如图,340所示的回路,当截止阀未打开、节流阀关死(调节手柄过分拧紧或阀芯卡死),背压过大等造成油缸无动作时,可重新对阀进行调节和进行有关处理。其他液压元件和液压回路方面原因产生的故障液压回路方面的原因:油缸换向主要用换向阀组成的换向回路进行控制。当回路设计不合理或换向回路产生故障时

24、,油缸便有可能不能动作。例如图341所示的回路,采用M型电液换向阀控制油缸换向,由于是M型中位机能,中位时油泵卸荷,这样与泵供油路相连的控制油压力上不去,便不能使电液阀换向,从而油缸也无换向动作,可改成图中(b)、(c)的回路,即在回路加背压的方法,保证系统始终有一定的最低压力提供给电液阀作为控制油压力而能使其换向,从而保证油缸换向。二、油缸能运动,但速度达不到规定的调节值,欠速 这种故障是指即使全开流量调节阀,油缸速度也快不起来,欠速。这种故障的原因和排除方法有:1液压泵的供油量不足,压力不够 例如因液压泵内部零件磨损而使泵的容积效率下降、油泵吸油受阻而吸空、电机转速(功率)不够等原因造成泵

25、输送给油缸的流量减少而导致欠速,可参相关内容予以排除。2系统漏油量大 包括外漏和内漏。外漏主要因管接头松动,管接头密封破损等,特别是油箱内看不见的地方的管路要特别注意;内漏主要是液压元件(泵、阀、缸)运动副因磨损间隙过大以及系统内部可能有部位被击穿等。可参阅相关的内容予以排除,保证有足够的流量提供给油缸。油缸能运动,但速度达不到规定的调节值,欠速3溢流阀溢流太多 一般快速时多用于空载,此时溢流阀因其调定压力较高而不会打开溢流。但当由于某些原因造成快进时负载比预定的值要大很多时,很可能溢流阀会产生溢流而使得进入油缸的流量减少。而主要原因还是溢流阀因卡死在较大开度位置造成的溢流而使输入油缸的流量减

26、少所致。此时一方面要查明快进时产生负载大的原因。另一方面要排除溢流阀故障,并适当调高溢流阀的工作压力,使得不至于出现较低压力下溢流阀便溢流的现象。油缸能运动,但速度达不到规定的调节值,欠速4油缸本身工作腔与回油腔串腔 产生油缸欠速故障的“串腔”较之油缸不能动作故障的“串腔”,在程度上要轻微些,只从活塞密封部位内泄漏少量压力油液,或者从活塞杆与缸盖接合面密封处泄漏一部分油液。对设置互通阀的油缸(排气用),当互通阀关闭时泄漏量大以及安全门的机动换向阀的泄漏量大,均可能造成注塑机油缸的欠速。可在查明原因的基础上予以排除。油缸能运动,但速度达不到规定的调节值,欠速 5采用活塞环密封的油缸的欠速 用活塞

27、环作密封的油缸(如4125型液压机)。与采用唇形密封和O形圈作密封的油缸相比,其内泄漏量要大,特别是出现如图342(a)所示因毛刺而将活塞环卡住不能涨开的情形时,使油缸内泄漏大而欠速。为避免毛刺卡住活塞环而不能涨开,可采用图342(b)所示的结构。油缸能运动,但速度达不到规定的调节值,欠速6油缸中途变慢或停下来 一般对长油缸而言,当缸体孔壁在某一段区域内拉伤厉害、发生胀大或磨损严重时,会出现油缸在该段局部区域慢下来而其余位置正常,此时须修磨油缸内孔,重配活塞。7在油缸行程两端或一端,缸速急剧下降 为吸收运动活塞的惯性力,使其在油缸两端进行速度交换时,不致因过大的惯性力产生冲缸振动,常在油缸两端

28、设置缓冲机构(加节流装置增大背压)。但如果缓冲过度会使缸速变得很慢。如果通过加大缓冲节流阀的开启程度还不能使速度增快,则应适当加大节流孔直径或加大缓冲衬套与缓冲柱塞之间的间隙,不然会导致油缸两端欠速。油缸能运动,但速度达不到规定的调节值,欠速8油缸别劲产生欠速 这种故障多指油缸的速度随着行程的不同位置速度下降,但速度下降的程度随行程不同而异。多数原因在于装配安装质量不好而造成的,别劲使油缸负载增大,工作压力提高,内泄漏随之增大,泄漏增加多少,速度便会降低多少。可参阅前述因别劲产生油缸不动作的类似方法予以排除。9在多缸并联的液压回路中,某一个或某几个油缸欠速 一台油泵带动两只或两只以上油缸时,当

29、设计欠周到,泵流量选得不能满足这几个油缸同时快速运动对流量的要求时,出现空载阻力大的一个或几个油缸欠速,或者因某缸泄漏造成这一现象,可更换较大规格的油泵。减少泵与油缸的泄漏。油缸能运动,但速度达不到规定的调节值,欠速10为提高油缸速度而采用蓄能器补液的回路中 当蓄能器的容量不足或充气压力不够时,蓄能器不能进行足够的补液,而使缸速达不到。此时应重新校核蓄能器,选大一点的蓄能器,并补充氮气,适当提高蓄能气的充气压力。 三、产生爬行 所谓爬行,指油缸在低速运动中,出现一快一慢、一停一跳,时停时走,停止和滑动相交替的现象。注塑机在慢合模、预塑时常有爬行现象。产生爬行的原因在于产生爬行的原因在于:当摩擦

30、处于边界摩擦状态时,存在着动、静摩擦系数的变化和动摩擦系数随速度的增加而降低的现象;运动件的质量较大;传动件的刚性不足;运动速度太低(0.5mmin)等。 具体原因有来自油缸外部的,有来自油缸本身的。1油缸内进有空气 这是产生油缸爬行最常见的原因之一。进入缸内的空气起蓄能器的作用,构成一弹性体。压力升高,空气泡蓄能,缸速变慢;当积蓄的压力升高到克服静摩擦力后,活塞开始运动。同时,活塞阻力减少为动摩擦力,依靠空气泡积存的能量推动活塞增速运动。能量释放;当释放能量后压力又低于克服动摩擦阻力所需的压力值时;活塞又减慢或停止运动;气泡再度被压缩积蓄能量,于是出现爬行.油缸内进有空气 油缸内部有形成负压

31、的情况时,空气会乘隙而人。如图343所示。油缸牵动拉杆使载荷从A点向C点移动时。在中位点B以前,活塞杆腔产生正的内压与负载相平衡。越过B点向C点的行程中,载荷w的重量会加速推动活塞杆的运动,速度比行程AB段快。如果油泵来不及补充油液则活塞杆腔压力便变为负压了。卧式注塑机立装的合模油缸与此种情况相类似。此时当活塞杆密封不良或密封设计不合理时,此种进气现象便较为严重。例如图344中采用唇形密封(如Y形),从唇缘里侧加压,则唇部张开有密封效果。但若缸内变成负压,唇部不能张开,反方向大气压(为正)反而压缩张开唇部,使空气进入缸内。油缸内进有空气 油缸无排气装置或排气装置设置的位置欠妥,缸内空气无法可靠

32、排出(图345)。例如垂直安装的油缸排气装置未设置在最高处,水平放置的油缸因放气塞未在最高位置而存在易于积存空气的死角,活塞杆衬套较长、活塞不能运动到油缸末端等情况均可能存在难于彻底排气的位置和死角,此时应按图346的方法作出改进。油缸内进有空气油泵在下。油缸装在高处,停机后,油液因重力经阀、泵、回油管最后流回油箱,在管路内便会形成负压,而倒灌进空气,或者空气从管路密封不好的部位进入液压系统内。所以一方面要加强管路密封,另一方面在泵后装设单向阀,在系统回油管设背压阀,以防止空气反灌。回油路高出油面,停机后油液也会因重力下落或通过外泄漏流往油箱,空气因此而反灌进入系统。所以回油管也应插进油面以下

33、,防止空气沿回油管反灌进入系统。油缸内进有空气排气装置不密封而进气。 排气装置不密封的例子见图349所示,排气装置的目的是排气,排完气后要拧紧封住,不能进气和漏油。可进行如图350所示的改进,并对放气单向阀进行研磨清洗去毛刺,使放气阀密合,即不会往外漏油,也不会往内进气。油缸内进有空气从油缸到换向阀之间的管路容积,大于油缸容积(这种情况不多),当油缸启动后推动活塞排出的油量将积存在油缸与换向阀之间,而不流回油箱。因此,该部分油液内若积存有空气便很难排掉而是在管路与油缸之间流动。此时,应在靠近油缸的管路最高处,加装排气阀。管路比油缸高,油缸最高处虽有排气装置,但浮在管路最高处的空气难以通过油缸排

34、气装置排掉,此时可降低管路高度或在管路最高处加设排气装置。2油缸本身质量问题产生的爬行现象 油缸因装配与安装不好别劲:如活塞杆与活塞同轴度不好,活塞杆全长或局部弯曲、缸孔的直线性不好等原因,造成摩擦阻力增大,接触面的接触压强增大,导致滑动面间断性地断油,而增大动静摩擦系数之差而产生爬行。另外油缸导套与活塞杆不同心(不同轴),存在偏心,使摩擦阻力大,并拉伤活塞杆,油缸安装与导轨不平行也会引起摩擦阻力不均匀而导致爬行。可查明原因予以排除。3缸体内因异物和水分进入,产生局部拉伤和烧接等现象。 在这些位置上摩擦阻力增高,使油缸不能平滑运动,出现局部行程段的爬行。此时要修磨缸孔。 4因缓冲机构不当在缓冲

35、行程中产生爬行 缓冲行程中,油缸也为低速运动,如果缓冲机构设计加工不良,或者调节不当,往往出现油缸在缓冲行程内的爬行。缓冲行程中的爬行原因有:缓冲结构方面的原因和其他方面的原因。具体判断方法是:当调节缓冲装置的节流阀开口大小时,开大时爬行现象消失,关小时又出现爬行,则证明是缓冲装置产生的爬行;当无论是开大与关小缓冲调节螺钉时,爬行都不消失,则可判断是其他原因产生的。属于缓冲装置产生爬行的情况有因缓冲机构不当在缓冲行程中产生爬行缸体端面与缸孔轴心线不垂直:如图351(a)所示。当缓冲柱塞进入缸盖上的导向孔时,会产生别劲,出现摩擦力的交变,出现缓冲行程内的爬行。缸体末端产生弯曲,造成缓冲柱塞与缸盖

36、孔不同心而斜交,缓冲柱塞进入缸盖内的导向腔时产生别劲,而产生爬行图351(b)。因缓冲机构不当在缓冲行程中产生爬行缸体外螺纹与缸盖内螺纹严重不同心,装配后导致缓冲柱塞与缸盖导向孔不同心声生别劲现象图3-51(C)】。缸盖加工不良,使缓冲孔与缸盖凸台的垂直度不良,或者缓冲孔与凸台有偏心,这样装配后会出现缓冲柱塞的别劲图351(d)。因活塞与缸体孔配合间隙过大,活塞可以在缸孔内浮动(偏心e)和偏斜(角a),导致缓冲柱塞与缸盖孔不同心,产生别劲图35l(e)。因缓冲机构不当在缓冲行程中产生爬行因为装有密封圈的活塞与缸体孔的滑动间隙一般远大于缓冲柱塞与缸盖孔的间隙,当活塞上未承受径向负载时,那么活塞可

37、借缓冲柱塞作导向支承而平滑运动;但当活塞承受径向负载时,特别是对长油缸,活塞杆较长时,由于活塞杆的挠曲,活塞将发生倾斜。如果倾斜力矩过大,则缓冲柱塞或缸盖孔(衬套孔)的滑动部分将承受全部载荷,使接触处面压力异常增高,油膜被切破,引起爬行。5因其他液压元件的原因产生的爬行液压泵:因其内部零件磨损内泄漏量大时,会引起输出油量和输出压力的变化大,并且输出压力流量不够。当负载大时,本应系统压力增高,但因泄漏,不能适应,负载变化而使压力增高,只有使得油缸降速或停止。一旦系统压力再次升高,油缸又往前快速一跳,如此循环产生爬行。流量阀:为了满足油缸低速稳定性,流量阀有一个最小稳定流量。大于此流量对应的油缸速

38、度,不会产生爬行,低于此流量的油缸速度便很可能出现爬行。另外节流开口易被污物阻塞,阻塞时,流量减少,油缸速度下降;污物被冲掉时,流量又增加,油缸速度又上升,这种情况反复便可能造成油缸的爬行。其他阀类零件因磨损拉伤或配合间隙过大,引起进入油缸的压力油的压力时大时小的交变,或者压力不足也可能出现爬行。导轨润滑油稳定器不良,静压导轨的毛细管节流器等因污物或其他原因阻塞,都可能造成爬行。笔者的经验是:滑润压力调高一点点,便不爬行了。 6液压回路方面的原因 使用进油节流回路的油缸中,优点较多,但是这种回路在某种低速区域内容易出现爬行。这种回路中,油缸的工作压力是由载荷阻力的大小决定的。因此,当载荷阻力中

39、的静阻力、动阻力在变化着的滑动阻力中所占的比例较大时,容易出现爬行现象。 解决办法一般是在回路中加背压(0.50.8MPa),且背压最好能调节,并且最好能自动调节。加背压的方法一方面可防止因惯性大而产生过冲现象,另外对消除爬行有好处。但背压过低,这种功能不显著,背压调得太高,系统效率又降低。液压回路方面的原因 采用液控单向顺序阀的平衡回路的爬行 图353为垂直安装的油缸(如压塑机一油压机、立式注塑机)采用液控单向顺序阀l的平衡回路图。当换向阀切换至右端位置时,压力油通过单向阀进入液压缸下腔,使活塞提升起重物G(滑块、模具等);当换向阀切换至左位时,压力油进入液压缸上腔,并进入液控单向顺序阀的控

40、制口,打开阀1,使液压缸下腔回油,于是活塞放下重物。8外部条件引起的爬行 油缸连接部分刚性不足引起的爬行实践证明:当油缸活塞杆与工作台或床身连接部分刚度差时会引起爬行现象。当采取加大加厚连接支座,并将其由铸铁件改为钢件,并加大原活塞杆端部紧固螺母的接触面积,提高螺纹与端面垂直度,活塞杆端部螺母与支架连接处取消弹性元件等措施后,明显地改善了爬行现象。载荷与油缸连接位置不当产生的爬行(图354) 当载荷的重心尽可能低,载荷与油缸连接点位置到滑动面(导轨)间的距离,与所需推力的乘积(即颠覆力矩)接近于零时能获得平稳运动,难以爬行;反之,则负载稳定性差,滑动面压力高,滑动导轨面易出现断油现象,容易产生

41、爬行。外部条件引起的爬行滑动部位的导轨别劲 与载荷两侧面相接触的导向装置,安装时若注意下述问题,爬行可减少发生:a)导轨的长度应尽量取长些;b)载荷与油缸的连接位置应以油缸的推力不使载荷发生倾斜为准;c)导轨导向要好,加工精度与装配精度要好,并注意润滑。载荷的滑动面压强(面压力)要适宜 载荷的滑动面(注塑机合模缸多为4个圆柱导轨面)的压强要根据运动速度和载荷质量,确定适当数值。面压过高,油膜难以形成,因而动阻力与静阻力差值将增加,造成爬行。导轨刚性不好,有显著磨损或变形;导轨压板和镶条间隙不好,调得过紧;动模板托架高度调节不当(注塑机);导轨刮研点阻力大,均可造成爬行。外部条件引起的爬行设法减

42、少油缸带动件的质量,对消除爬行有益。运动速度不能太低,超过油缸运动平稳性的临界速度(低速)会产生爬行。润滑油流量压力过小,或导轨润滑压力过小或不稳定,也是产生爬行原因之一。对中小型液压设备,润滑压力为0.080.12MPa为宜,对大型液压设备0.150.18MPa为宜,并且宜采用防爬导轨油润滑。现代注塑机对润滑油量不足设立了自动报警装置,可据此调节润滑油量。 四、油缸运行中产生不正常声响和抖动1油缸进了空气 这是产生爬行的主要原因之一,也是油缸产生不正常声音和抖动的重要原因之一。2滑动金属面的摩擦声 当滑动面配合过紧,或者因拉毛拉伤,会出现接触面压过高,油膜被破坏,造成干摩擦声,拉伤则造成机械

43、摩擦声。当出现这种不正常声响时,应立即停车,查明原因。否则可能导致滑动面的烧接,酿成更大事故。3内部泄漏也会产生异常声响 因缸壁胀大,活塞密封损坏等,压油腔的压力油通过缝隙高速泄往回油腔,常发出带“咝咝”声的不正常声音,应予以排除。油缸运行中产生不正常声响和抖动3因密封而产生的摩擦声和振动 V形密封圈被过度压紧,尤其是丁腈橡胶(常用)制造的V形圈会因此而产生摩擦声(较低沉)和振动。 防尘密封如L形和U形密封圈压得过紧,从形态上看,具有刮削污物的效果。但如果刮削力过大,则滑动面的油膜将被切破而发生异常声响。遇此情况,可适当减少调节力,用很细的金相砂纸轻轻打磨密封唇边的飞边和活塞杆的外圆面,旋转打

44、磨,不要直线打磨,打磨时注意勿使唇边和活塞杆受伤,否则解决了噪声,引来了漏油。必要时可更换唇边光洁无飞边的密封圈。支承环外径过大要减少。五、缓冲作用失灵,缸端冲击 缓冲装置设置的目的是为了防止惯性大的活塞冲击缸盖,一般缓冲柱塞与活塞杆作成一体。由它堵住工作油液(或回油)的主要通路,在与此主通路相并联的回路上装有缓冲调节螺钉(节流阀),实现对缓冲速度的调节(图355)。缓冲失灵的故障有:缓冲作用失灵,缸端冲击 1缓冲过度 所谓缓冲过度是指缓冲柱塞从开始进入缸盖孔内进行缓冲到活塞停止运动时为止的时间间隔太长,另外进入缓冲行程的瞬间活塞将受到很大的冲击力。此时应适当调大缓冲调节阀的开度。 另外,采用

45、固定式缓冲装置(无缓冲调节阀)时,当缓冲柱塞与衬套的间隙太小,也会出现过度缓冲现象,此时可将缸盖拆开,磨小缓冲柱塞或加大衬套孔,使配合间隙适当加大,消除过缓冲。 2无缓冲作用 指的是在活塞行程末端,活塞不缓冲减速,给缸盖很大冲击力,产生所谓“撞击”现象。严重时,活塞猛然撞击缸盖,使缸盖损坏、油缸底座断裂,其原因如下:如图356所示,因活塞倾斜,使缓冲柱塞不能插入缓冲孔内所致。缓冲调节阀(缓冲调节螺钉)未拧入而处于全开状态。缓冲装置设计不当,惯性力过大:当活塞惯性力大时,如关小缓冲节流阀,则进入缓冲行程瞬间的冲击力就大;反之如开大缓冲节流阀,冲击力虽下降,但缓冲速度又降不下来。要解决好此矛盾,须重新设计合理的缓冲机构。无缓冲作用 缓冲节流阀虽关死,但不能节流,缓冲腔与排油口仍然处于连通,而无缓冲作用。此时首先可检查单向阀是否失灵而不能关闭造成缓冲腔与排油口连通。另外则是属于图357的情况,节流调节螺钉因与排油口不同心或者孔口破裂,不与节流锥面密合,此时可照图用修正钻模予以修正同心,修正后的排油口会比原来孔径大些,所以要加大缓冲节流阀锥面的直径。无缓冲作用油缸密封破损,存在内泄漏。特别是采用活塞环密封的活塞,内泄漏量大。如果载荷减少,而缓冲腔内背压增高

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论