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油缸產生爬行故障分析

發布時間:2023-08-29 來源:液壓機

所謂爬行,指油缸在低速運動中,出現一快一慢、一停一跳,時停時走,停止和滑動相交替的現象。

產生爬行的原因在于當摩擦處于邊界摩擦狀態時,存在著動、靜摩擦系數的變化和動摩擦系數隨速度的增加而降低的現象;運動件的質量較大;傳動件的剛性不足;運動速度太低(<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 進有空氣

這是產生油缸爬行最常見的原因之一。進入缸內的空氣起蓄能器的作用,構成一彈性體壓力升高,空氣泡蓄能,缸速變慢;當積蓄的壓力升高到克服靜摩擦力后,活塞開始運動。

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動.能量釋放;當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動;氣泡再度被壓縮積蓄能量,于是出現爬行。

①油缸內部有形成負壓的情況時,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以前活塞桿腔產生正的內壓與負載相平衡.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動,速度比行程AB段快。如果油泵來不及補充油液則活塞桿腔壓力便變為負壓了。此時當活塞桿密封不良或密封設計不合理時,此種進氣現象便較為嚴重。例如圖3-44中采用唇形密封(如Y形),從唇緣里側加壓,則唇部張開有密封效果。但若缸內變成負壓,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,使空氣進入缸內。

②油缸無排氣裝置或排氣裝置設置的位置欠妥,缸內空氣無法可靠排出(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,空氣因此而反灌進入系統。所以回油管也應插進油面以下,防止空氣沿回油管反灌進入系統。

④油泵在下。油缸裝在高處,停機后,油液因重力經閥、泵、回油管最后流回油箱,在管路內便會形成負壓,而倒灌進空氣,或者空氣從管路密封不好的部位進入液壓系統內。所以一方面要加強管路密封,另一方面在泵后裝設單向閥,在系統回油管設背壓閥,以防止空氣反灌

a.負載和液壓缸定心不良。


b.安裝支架安裝調整不良。


     排除方法:重新裝配后仔細找正,安裝支架的剛度要好。

c.橫向載荷大。


     排除方法:設法減小橫向載荷,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,變形嚴重時需更換有關組件。

e.缸筒、活塞之間產生電化學反應。


     排除方法:重新更換電化學反應小的材料或更換零件。

f.材質不良,易磨損、拉傷、咬死。


     排除方法:更換材料,進行恰當的熱處理或表面處理。

g.油液中雜質多。

     排除方法:進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加支承。

⑤缸筒內孔與導向套的同軸度不好而引起別勁現象產生爬行。

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,然后根據鏜磨后缸筒的孔徑配活塞或增裝O形橡皮封油環。

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。

(2)油缸爬行的外因

液壓缸之外的原因可能是以下 5 種:

①運動機構剛度太小,形成彈性系統。

排除方法:適當提高有關組件的剛度,減小彈性變形。

②液壓缸安裝位置精度差。

③相對運動件間靜摩擦因數與動摩擦因數之間差別太大,即摩擦力變化太大。

排除方法:在相對運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導軌的制造與裝配質量差,使摩擦力增加,受力情況不好 。

排除方法:提高制造與裝配質量。

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


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