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分析液壓設備液壓缸低速爬行的主要原因及解決辦法
閱讀:429 發(fā)布時間:2012-12-2
液壓設備液壓缸的活塞桿在油壓的作用下伸出或縮回時,通常會出現(xiàn)速度不均勻現(xiàn)象,有時候會伴有振動和異響,從而引起整個液壓系統(tǒng)的振動,并帶動主機其它部件振動,在主機調試過程中經(jīng)常出現(xiàn)。 除因液壓系統(tǒng)管路引起這種現(xiàn)象以外,液壓缸自身產(chǎn)生的振動也經(jīng)常引發(fā)相同現(xiàn)象。
液壓缸低速爬行的主要原因如下:
1、液壓缸有桿腔和無桿腔存有氣體而產(chǎn)生的低速爬行:由于氣體混在液壓油中,在壓力的作用下,體積會發(fā)生變化,在高壓作用下甚至發(fā)生氣體瞬間爆炸,從而引起液壓缸的速度。
2、液壓缸間隙設計不當產(chǎn)生的低速爬行:液壓缸內部活塞和缸體、活塞桿和導向套之間的滑動配合間隙太大,會引起滑動面的受壓不均勻,造成摩擦力不均勻,引起液壓缸低速爬行;滑動配合間隙若太小,加上零部件制造存在公差,也會引起滑動面的受壓不均勻,造成摩擦力不均勻,引起液壓缸低速爬行。
3、液壓缸內導向元件摩擦力不均勻產(chǎn)生的低速爬行:液壓缸常用的導向材料有QT500.7、ZQAL9—4、非金屬支撐環(huán)等,特別是非金屬支撐環(huán)尺寸不均勻,一些非金屬支撐環(huán)隨油溫變化尺寸增大或減小,即在油液中尺寸穩(wěn)定性差直接造成配合間隙的變化,很容易造成液壓缸的速度不穩(wěn)定。
4、密封件材質問題引起的液壓缸低速爬行:液壓缸常用的密封材料有丁晴橡膠、聚胺酯橡膠、聚四氟乙烯等,由于材質硬度、強度、跟隨性問題,直接影響其和滑動表面的摩擦力,另外對于唇口密封,油壓的波動造成密封區(qū)與接觸面的接觸壓力產(chǎn)生變化,從而引起液壓缸速度的變化不穩(wěn)。
5、受零部件加工精度的影響:液壓缸缸體內壁和活塞桿表面加工精度的高低,對液壓缸的低速穩(wěn)定性影響非常大。特別是幾何精度影響更大, 直線度是關鍵是其中的關鍵因素,在加工過程中直線度的保證zui難做到,對行程較長的液壓缸來說,液壓缸缸體內壁和活塞桿表面的直線度是影響液壓缸低速穩(wěn)定性的主要因素。
出現(xiàn)以上原因的解決辦法
1、液壓缸有桿腔和無桿腔存有氣體而產(chǎn)生的低速爬行,可通過反復運行液壓缸達到排氣的目的,必要時在管路或液壓缸的兩腔設置排氣裝置,在液壓系統(tǒng)工作時進行排氣。
2、液壓缸設計間隙不當產(chǎn)生的低速爬行,可正確設計液壓缸內部活塞和缸體、活塞桿和導向套之間的滑動配合間隙 ,根據(jù)本編的經(jīng)驗,液壓缸的缸徑和桿徑由小到大,如都按此來設計配合間隙,對于較大缸徑的配合間隙就顯得間隙過大,實際應過程中,這類液壓缸的低速爬行現(xiàn)象較小缸徑的液壓缸出現(xiàn)的多,國外此類液壓缸滑動面的配合間隙一般設計為0.05mm——0.15mm,從實際比較的結果來看,液壓缸的低速爬行問題明顯改善。因此對大缸徑的液壓缸建議選用的方法。
3、液壓缸內導向元件摩擦力不均勻產(chǎn)生的低速爬行,建議優(yōu)先采用金屬作為導向支撐,如QT500-7、ZQAL9-4等,要想采用非金屬支撐環(huán),建議選用在油液中尺寸穩(wěn)定性好的非金屬支撐環(huán),特別是熱膨脹系數(shù)應小,另外對支撐環(huán)的厚度,必須嚴格控制尺寸公差和厚度的均勻性。
4、對于密封件材質問題引起的液壓缸低速爬行,建議在工況允許的條件下,優(yōu)先采用以聚四氟乙烯作為密封的組合密封圈,如常用的格萊圈、斯特封等等;如選唇口密封,建議材料優(yōu)選丁晴橡膠或類似材料的密封件,它的跟隨性較好。
5、零部件加工精度的影響問題, 其設備在制造過程中應嚴格控制缸體內壁和活塞桿表面加工精度,特別是幾何精度, 直線度 占有zui關鍵性因素,在國內加工工藝中,活塞桿表面的加工基本上是車后磨削,保證直線度問題不大,但對于缸體內壁的加工,其加工方法很多,有鏜削—珩磨、鏜削—滾壓、直接珩磨等,但由于國內材料的基礎水平較國外有差距,管材坯料直線度差,壁厚不均勻、硬度不均勻等現(xiàn)象,往往直接影響缸體內壁加工后的直線度,因此采用鏜削—滾壓、鏜削—珩磨工藝,想采用直接珩磨的話,則必須首先提高管材坯料的直線度。
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