朱學輝
(哈爾濱電機廠有限責任公司,哈爾濱150040)
伴隨著裝備制造業(yè)的高速發(fā)展,液壓系統(tǒng)已廣泛應用于制造裝備的各個領域。筆者通過多年對設備液壓系統(tǒng)的維修與故障排除經(jīng)驗,并參考同行專家的許多寶貴知識,主要介紹液壓系統(tǒng)中執(zhí)行元件爬行故障分析與排除的方法。
液壓設備的執(zhí)行元件在低速移動時,移動部件有的會出現(xiàn)明顯的速度不均、時動時停、一快一慢的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象稱為爬行,即低速平穩(wěn)性問題。
爬行危害很大,常常會造成工件表面粗糙度變差,加工精度下降,刀具碎裂及機床使用壽命的降低等問題,甚至可能會產(chǎn)生廢品和發(fā)生人身事故,必須及時排除。
(1)摩擦面處于邊界摩擦狀態(tài)時存在著動靜摩擦因數(shù)的變化,和動摩擦因數(shù)隨速度的增加而降低的現(xiàn)象。
(2)傳動系統(tǒng)剛性不足,如活塞桿、液壓缸座體等受力部件在工作中由于外力影響,且其剛性不足導致較大的不穩(wěn)定彈性變形。
(3)液壓系統(tǒng)進入空氣時,油的可壓縮性增大(1000倍),導致執(zhí)行元件動作誤差,產(chǎn)生爬行,破壞了工作穩(wěn)定性。
(4)壓力閥壓力不穩(wěn)定,或節(jié)流閥流出脈動大。
(5)液壓缸內(nèi)外泄漏大,造成缸內(nèi)壓力變化。
(6)液壓油牌號不對,粘度太稀或太稠,或油溫變化使油液粘度產(chǎn)生較大變化。
針對上述原因產(chǎn)生的執(zhí)行原件爬行現(xiàn)象,可逐一采取相應排除方法,主要措施如下:
(1)執(zhí)行原件終端的相對移動表面需嚴格控制幾何形狀偏差,尺寸公差和配合間隙,調(diào)整好壓板的間隙及良好的潤滑條件。如斯柯達W200HC型臥式數(shù)控鏜床,如果床身靜壓導軌的移動接觸表面形位精度超差,或?qū)к壭辫F壓板等部件間隙調(diào)整過小,直接會導致滑板的運動爬行。
(2)提高傳動機構(gòu)的剛度,如提高活塞桿及液壓缸座的剛度。對現(xiàn)有的剛性不足元件可采取加固或更換剛度合理的元件加以替換。
(3)保證吸油口始終在油面以下且遠離回油管。
(4)確保油箱油面與油泵間的管路接頭密封良好,油泵密封件及泵體與蓋密封良好。
(5)檢查液壓油是否因混入乳化液等原因變質(zhì)導致破泡性能差。出現(xiàn)該問題時氣泡漂浮在油箱油液的表面,狀態(tài)明顯。
(6)檢查執(zhí)行原件是否因密封不良導致空氣進入。
(7)更換不靈敏的壓力閥體,按標準合理調(diào)整壓力閥體,如果條件具備可通過壓力表數(shù)值變化或互換法來確定該閥體是否存在問題,以便明確維修方案。
(8)檢查各部密封狀況,對有滲漏處更換密封件,活塞與缸體間磨損嚴重的需及時修復或更換,保證彼此間隙及密封性能。
(9)根據(jù)液壓系統(tǒng)的工作環(huán)境,工作條件及維護保養(yǎng)等情況合理選用液壓油。油溫過高時需分析導致油溫升高的原因且加以排除,如必要則添加冷卻降溫裝置加以平衡,目前采用加大油箱的散熱面積和安裝油冷卻器的方法較為普遍。
同樣是爬行,其故障現(xiàn)象往往是有區(qū)別的,有的是有規(guī)律的爬行,有的是無規(guī)律的爬行,有的無規(guī)律且伴隨振幅大,有的爬行在極低的速度下產(chǎn)生。出現(xiàn)這些不同現(xiàn)象的爬行,其原因各有不同的側(cè)重面,有些是機械方面的原因為主,有些是液壓方面的原因為主,有些是液壓油中混有空氣的原因為主,有些是潤滑不良的原因為主。液壓設備的維修與故障診斷人員需在實際工作中不斷地歸納總結(jié),才能迅速查明產(chǎn)生爬行的具體原因,予以排除。
液壓設備維修工作的核心是故障判斷及故障處理,它涉及知識面廣,復雜程度大,只有熟練掌握液壓原件和液壓工作原理的前提下,在各種液壓設備的維修中才能做到得心應手。
[1] 王文斌,等.液壓傳動與控制[M].北京:機械工業(yè)出版社,2007.
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