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1、磨床低速运动爬行的 故障分析及排除方法,运行保障中心 设备维修工部张仁祥 2012.08.01,概述,磨床低速运动时产生的爬行是液压传动机床常见的不正常运动状态。其现象在轻微程度时为目光不易察觉的振动，而严重时为大距离的跳动。爬行现象，一般发生在低速相对运动时较多。在低速或重载时，形成润滑油膜的作用减弱，油膜的厚度较小，油膜承受不了运动件向下压的重量而部分破坏，使两运动件凸起部分发生直接接触以承受一部分负荷，由于接触面积小， 因此压力高而发生塑性变形和局部高温，促使润滑油膜破坏而摩擦面的摩擦阻力发生变化。机床的爬行是很有害的。在磨床工作台产生爬行时，被磨工件表面光洁度不高。在坐标镗床等工作位置
2、要求很高的机床中，精确定位难以确定。因此，消除爬行对于改善液压系统工作的稳定性提高被加工工件的精度是非常重要的。根据我的修理经验，现对一般外圆磨床、平面磨床爬行故障的原因及故障排除做一个简单的综合论述。,液压系统爬行 产生的原因,空气混入液压系统造成爬行当空气混入油中以后，一部分溶解到压力油中，其余就形成气泡，浮游在压力油中，由于空气有很大的压缩性使油液刚度变得不稳定，也具有了一定的可压缩性，而使“刚体”变成了“弹性环节”。(图)油缸中有了空气，从左腔通入压力油，工作台在未开始运动时要克服工作台导轨与床身导轨之间较大的静摩擦阻力。,（图）,左腔的气泡尚未压缩，工作台不动，当左腔的压力达到一定的
3、工作压力后，气泡受压，体积缩小（图2），工作台开始移动。当运动一开始时，工作台导轨与床身导轨之间的静摩擦力变为动摩擦力，阻力减少，左进油腔的压力也随之降低，气泡膨胀，使工作台向前跳动由于这一跳动，使右边油腔中的气泡突然被压缩而体积缩小（图3），阻力增加，使工作台速度减慢或停止，又变成开始时的状态（图1），当左进油腔的压力油达到能克服静摩擦阻力时，工作台又开始前进，这样周而复始的循环工作就形成了爬行。,（图）,（图）,液压系统爬行 产生的原因,（1）组成液压系统的各种液压元件,需要有一定的配合间隙，而空气就从此间隙混入。 （2）液压元件是由油管连接在一起的，而油管的连接一般采用硬性接口套、管接头
4、及螺帽，由于硬性连接密封不严，且受到振动影响后，接头螺帽易松动，空气由此而入。 （3）液压元件中的零件由于同轴度或平行度不良，密封垫薄厚不均匀，连接螺钉没有均匀拧紧而造成泄漏。 （4）吸油管和回油管在油箱中没有隔开或距离太近，或回油飞溅把空气搅入油中，使油泵吸油管吸入空气。,空气混入液压系统的原因,（5）滤油器被污物堵塞或网孔太密，造成吸油管中形成局部真空。 （6）油池中油液不足或吸油管浸入油池太少等原因，造成油泵吸油不畅。 （7）阀、回油管等件在油箱油面以上，当机床停机时，空气就乘机而入。 （8）油缸两端或活塞杆处密封不良，造成泄漏。 （9）回油路中没有背压或背压太小。,空气混入液压系统的原
5、因,防止空气混入液压系统液压系统有空气存在时，仔细观察可发现有针状气泡出现，时间长了油池中的油逐渐变为乳白色。若大量吸入空气，则油池表面会有很多气泡飘浮，同时油泵、油管中会发出不均匀的响声，压力表波动值也较大。对此问题可采用如下方法解决： （1）制造和修配零件时，严格控制配合间隙。（2）修整液压元件中零件的精度，纸垫厚度要均匀，且不要垫多张纸垫。 （3）尽可能将进、出油管相距远一些，用隔板将其隔开。 （4）清除滤油器上的污物。经常保持油液清洁，定期更换液压油。,空气混入液压系统造成爬行 的解决方法,（6）除泄漏油管外，吸油管、回油管均插在油面以下，保持与油面有足够的深度（但不能离油池底底面太近
6、）以免回油冲击油面产生气泡及系统停用时空气进入液压系统。（7）对液压系统进行改进在机床处于停止时，油缸左、右腔互通，启动油泵可以把空气排出。或在油缸两端安装排气阀。,空气混入液压系统造成爬行 的解决方法,（10）为保持系统各部分能经常充满油液在进油管与滤油器连接处安装单项阀，在回油路上设置自动型溢流阀。（图）,空气混入液压系统造成爬行 的解决方法,（图）,泄漏、堵塞造成爬行（1）油泵内部零件磨损，间隙过大，引起输油量和压力不足或波动严重而产生爬行。运动件低速运动时，一旦发生干摩擦或半干摩擦，阻力增加，这时就要求油泵提高压力来增加动力，但是由于油泵间隙大而严重漏油，不能适应阻力的变化，使工作台的
7、速度减慢或停止。待压力提高到能克服静摩擦力变成动摩擦力时，使工作台向前一跳，压力降低，工作台的速度又减慢甚至停止。这样，反复循环而形成爬行.（2）各种控制阀的阻尼孔和节流开口被污物堵塞。如节流阀的节流开口很小时，油中的杂质和污物很容易附着在节流口处。压力差增加。然后，压力脉动又将污物和杂质等从开口处冲走，使通过节流开口的流量增加，如此反复造成爬行。（3）阀类零件磨损过大，使配合间隙增大，部分高压油与低压油互通引起压力不足。,其它爬行产生的原因,摩擦阻力的变化引起爬行 （1）导轨精度不好，使局部产生金属表面直接接触，油膜破坏，产生干摩擦或半干摩擦，有时，导轨的几何精度符合技术要求，但由于刮研导轨
8、或配磨，使金属表面接触不良，油膜不易形成。同时导轨的油槽结构形式对爬行也有一定的影响。（2）油缸的中心线与导轨不平行，活塞杆局部弯曲或全长弯曲，油缸缸体孔拉毛刮伤,活塞杆两端油封调整过紧等因素而引起爬行。,其他爬行产生的原因,修整导轨精度、减少导轨的摩擦力在修整导轨精度之前找好水平。重新修刮导轨精度使之符合技术要求。为防止导轨接触不良，将机床导轨进行研合。方法是在导轨面上均匀涂上一层研磨膏（氧化铬），用手动的方法推动工作台（勿用机械带动或液压传动），使之相对运动多次，将刮研产生的高点研掉以减少滑动时的摩擦阻力，对研后必须清洗干净，并涂上一层润滑油。适当调整润滑油量与压力。油量过多会使工作台上浮，而且粘度大的润滑油上浮比较明显，从而影响加工精度，一般在压力润滑中用肉眼观察在导轨面上有一层薄薄的油膜即可，润滑油的压力在0.51.5KG/m2范围内。在出现爬行时，如果油膜建立不起来，可在导轨面上涂一层二硫化钼，效果相当不错。,其它爬行的解决方法,调整油缸缸筒的装配精度 （1）调整油缸筒中心线与床身导轨的平行度，使活塞杆运动自如。 （2）校正变形的活塞杆。 （3）油缸两端的密封圈调整适度，用手能拉动即可。,其他爬行的解决方法,谢谢,
