液压油缸基本知识收藏液压油缸在农业机械中已普遍运用,现按构造及用途整顿,但愿农机操作者多加理解...... 液压工作油缸按其工作条件规定不同,可把油缸构造设计成多种形式常用的有活塞式油缸、柱塞式油缸和复合油缸等构造形式1)活塞式油缸活塞式油缸的构造构成如图1所示重要构成零件有:缸体、活塞、活塞杆、端板和密封圈等图1 活塞式油缸构造1—端盖板:2—缸体;3—活塞,4一密封环;5—活塞杆; 6—导向套;7—密封圈;8—压盖活塞式油缸在液压传动中应用较多,这种油缸工作时,重要是通过向油缸中活塞两侧交替输送液压油,运用活塞两侧液压油的压力差实现活塞的往复运动如果要想加快活塞的迈进速度,可把油缸中的回油通过阀的控制,直接输入到进油管中,参与推动活塞工作,实现活塞的迅速移动,但活塞的推力减小了许多2) 柱塞式油缸柱塞式油缸的构造如图2所示重要构成零件有:缸体、柱塞、导向套、密封胶圈和端压盖等图2 柱塞式油缸构造1 —缸体;2—柱塞;3—导向套;4—密封胶圈;5—端压盖柱塞式油缸与活塞式油缸的不同之处是油缸中的活塞由轴式柱塞来替代,这种油缸多用在规定机械行程较长的液压传动中,并且只能是从一种方向输入压力油,单方向加压,形成推力推动柱塞移动。
柱塞的回程有的是靠柱塞自身自重落下,有的是依托弹簧的弹力推回原位一般应用的柱塞式油缸体,其内孔不需要机械精加工,只要把柱塞外圆精磨就可以组装工作3)复合式油缸图3所示充液式合模装置中用的油缸就是一种复合式油缸图中移模油缸是柱塞式油缸,当液压油从柱塞孔进人油缸时,使合模装置迅速前移;合模接近终结时,当锁模油缸(活塞式油缸)进入液压油缸后,行程速度变慢,使锁模力达到规定吨位这种柱塞式和活塞式配合工作的油缸,称之为复合式油缸图3 充液式合模装置构造1—充液阀;2—锁模油缸;3—移模油缸这种复合式油缸的工作特点是:通过两种构造不同的活塞组合应用,使液压传动工作,先是迅速合模,低压力工作(柱塞油缸工作),然后是慢速合模,得到高的锁模压力图4〜图7所示为大连华大机械有限公司生产的HD-165G型注塑机中,几种液压传动用工作油缸的构造图4所示为注射座移动用油缸的组装零件图,图5所示为锁模油缸组装零件图,图6所示为注射用油缸组装零件图,图7所示为制件顶出用油缸组装零件图图4 注射座移动用油缸的组装零件图1—注射座移动铰座;2—弹簧垫圈;3—螺钉;4一密封盖;5—螺母;—弹簧墊圈;7—油缸前盖;8—管接头;9—活塞杆;10—活塞; 11—螺丝;12—缸体;13—端盖连接螺栓;14—螺钉; 15—弹簧垫圈;16—油缸后盖;17—管接头; 18—螺钉;19—弹簧垫圈;20—螺母图5 锁模油缸组装零件图1—螺母;2—弹簧垫圈;3—油缸后盖;4—端盖连接螺栓;5—缸体;6—螺丝;7—活塞;8—活塞杆; 9—蠊钉;10—弹簧垫圈;11—管接头;12—油缸前盖;13—紧固板;14—防尘垫;15—活塞杆密封K, 16—粉末套;17—挡块;18—挡圈;19,20—O形圈;21—活塞密封圈; 22—O形圈图6 注射油缸组装零件图1—螺钉;2—弹簧垫圈;3—油缸前盖;4—注射座前板(缸体);5—管接头;6—管接头;7—螺丝;8—活塞;9—活塞杆; 10—油缸后盖;11—弹簧垫圈;12—螺钉;13—螺母;14—螺母;15—管接头;16—O形圈;17—活塞密封圈; 18—O形圈;19—挡圈;20—垫;21—O形圈;22—粉末套;23—活塞杆密封圈;24—防尘圈故障诊断及解决1、误动作或动作失灵因素和解决措施有如下几种:(1)阀芯卡住或阀孔堵塞。
当流量阀或方向阀阀芯卡住或阀孔堵塞时,液压缸易发生误动作或动作失灵此时应检查油液的污染状况;检查脏物或胶质沉淀物与否卡住阀芯或堵塞阀孔;检查阀体的磨损状况,清洗、更换系统过滤器,清洗油箱,更换液压介质2)活塞杆与缸筒卡住或液压缸堵塞此时无论如何操纵,液压缸都不动作或动作甚微这时应检查活塞及活塞杆密封与否太紧,与否进入脏物及胶质沉淀物:活塞杆与缸筒的轴心线与否对中,易损件和密封件与否失效,所带负荷与否太大3)液压系统控制压力太低控制管路中节流阻力也许过大,流量阀调节不当,控制压力不合适,压力源受到干扰此时应检查控制压力源,保证压力调节到系统的规定值4)液压系统中进入空气重要是由于系统中有泄漏发生此时应检查液压油箱的液位,液压泵吸油侧的密封件和管接头,吸油粗滤器与否太脏若如此,应补充液压油,解决密封及管接头,清洗或更换粗滤芯5)液压缸初始动作缓慢在温度较低的状况下,液压油黏度大,流动性差,导致液压缸动作缓慢改善措施是,更换黏温性能较好的液压油,在低温下可借助加热器或用机器自身加热以提高启动时的油温,系统正常工作油温应保持在40℃左右2、工作时不能驱动负载重要体现为活塞杆停位不准、推力局限性、速度下降、工作不稳定等,其因素是:(1)液压缸内部泄漏。
液压缸内部泄漏涉及液压缸体密封、活塞杆与密封盖密封及活塞密封均磨损过量等引起的泄漏活塞杆与密封盖密封泄漏的因素是,密封件折皱、挤压、扯破、磨损、老化、变质、变形等,此时应更换新的密封件 活塞密封过量磨损的重要因素是速度控制阀调节不当,导致过高的背压以及密封件安装不当或液压油污染另一方面是装配时有异物进入及密封材料质量不好其后果是动作缓慢、无力,严重时还会导致活塞及缸筒的损坏,浮现“拉缸”现象解决措施是调节速度控制阀,对照安装阐明应做必要的操作和改善2)液压回路泄漏涉及阀及液压管路的泄漏检修措施是通过操纵换向阀检查并消除液压连接管路的泄漏3)液压油经溢流阀旁通回油箱若溢流阀进入脏物卡住阀芯,使溢流阀常开,液压油会经溢流阀旁通直接流回油箱,导致液压缸没油进入若负载过大,溢流阀的调节压力虽已达到最大额定值,但液压缸仍得不到持续动作所需的推力而不动作若调节压力较低,则因压力局限性达不到仍载所需的椎力,体现为推力不够此时应检查并调节溢流阀3、活塞滑移或爬行液压缸活塞滑移或爬行将使液压缸工作不稳定重要因素如下:(1)液压缸内部涩滞液压缸内部零件装配不当、零件变形、磨损或形位公差超限,动作阻力过大,使液压缸活塞速度随着行程位置的不同而变化,浮现滑移或爬行。
因素大多是由于零件装配质量差,表面有伤痕或烧结产生的铁屑,使阻力增大,速度下降例如:活塞与活塞杆不同心或活塞杆弯曲,液压缸或活塞杆对导轨安装位置偏移,密封环装得过紧或过松等解决措施是重新修理或调节,更换损伤的零件及清除铁屑2)润滑不良或液压缸孔径加工超差由于活塞与缸筒、导轨与活塞杆等均有相对运动,如果润滑不良或液压缸孔径超差,就会加剧磨损,使缸筒中心线直线性减少这样,活塞在液压缸内工作时,摩擦阻力会时大时小,产生滑移或爬行排除措施是先修磨液压缸,再按配合规定配制活塞,修磨活塞杆,配备导向套3)液压泵或液压缸进入空气空气压缩或膨胀会导致活塞滑移或爬行排除措施是检查液压泵,设立专门的排气装置,迅速操作全行程来回多次排气4)密封件质量与滑移或爬行有直接关系O形密封圈在低压下使用时,与U形密封圈比较,由于面压较高、动静摩擦阻力之差较大,容易产生滑移或爬行;U型密封圈的面压随着压力的提高而增大,虽然密封效果也相应提高,但动静摩擦阻力之差也变大,内压增长,影响橡胶弹性,由于唇缘的接触阻力增大,密封圈将会倾翻及唇缘伸长,也容易引起滑移或爬行,为避免其倾翻可采用支承环保持其稳定4.液压缸缸体内孔表面划伤的不良后果及迅速修复措施:① 划伤沟槽挤出的材料屑沫会嵌入密封件,运营时在损坏密封件工作部位的同步,也许导致新的划伤区域痕路。
② 恶化缸筒内壁的表面粗糙度,增大摩擦力,易产生爬行现象③ 加重液压缸的内泄漏,使液压缸工作效率减少引起缸体内孔表面划伤的重要因素如下1)装配液压缸时导致的伤痕① 装配时混入异物导致伤痕液压缸在总组装前,所有零件必须充足清除毛刺并洗净, 零件上带有毛刺或脏物进行安装时,由于"别劲"及零件自重,异物易嵌进缸壁表面,导致伤痕② 安装零件中发生的伤痕液压缸安装时,活塞及缸盖等零件质量大、尺寸大、惯性大,虽然有起重设备辅助安装,由于规定配合间隙都较小,无论如何均会别劲投入,因此, 活塞的端部或缸盖凸台在磕碰缸壁内表面时,极易导致伤痕解决此问题的措施:对于数量多,上批量的小型产品,安装时采用专制装配导向工具;对重、粗、大的大、中型液压缸, 只有细致、谨慎操作才干竭力避免③测量仪器触头导致的伤痕一般采用内径千分表测量缸体内径时,测量触头是边摩擦边插入缸体内孔壁中的,测量触头多为高硬度的耐磨硬质合金制成一般地说,测量时导致深度不大的细长形划伤是轻微的,不影响运营精度,但如果测量杆头尺寸调节不当,测量触头硬行嵌入,会导致较为重度的伤痕解决此问题的对策,一方面是测量出调节好的测量头的长短度,此外,用一张只在测量位置上开孔的纸带,贴在缸壁内表面,即不会产生上述形状划痕。
测量导致的轻微划痕,一般用旧砂布的背面或马粪纸即可擦去2)不严重的运营磨损痕迹① 活塞滑动表面的伤痕转移活塞安装之前,其滑动表面上带有伤痕,未加解决,原封不动地进行安装,这些伤痕将反过来使缸壁内表面划伤因此,安装前,对这些伤痕必须做充足的修整② 活塞滑动表面面压过大导致的烧结现象因活塞杆自重作用使活塞倾斜,浮现别劲现象,或者由于横向载荷等的作用,使活塞滑动表面的压力上升,将引起烧结现象在液压缸设计时必须研究它的工作条件,对于活塞和衬套的长度以及间隙等尺寸必须加以充足注意③ 缸体内表面所镀硬铬层发生剥离一般觉得,电镀硬铬层发生剥离的因素如下a.电镀层黏结不好电镀层黏结不好的重要因素是:电镀前,零件的除油脱脂解决不充足;零件表面活化解决不彻底,氧化膜层未清除掉b.硬辂层磨损电镀硬铬层的磨损,多数是由于活塞的摩擦铁粉的研磨作用导致的, 中间夹有水分时,磨损更快因金属的接触电位差导致的腐蚀,只发生在活塞接触到的部位,并且腐蚀是成点状发生的与上述相似,中间夹有水分时,会促使腐蚀的发展与铸件相比,铜合金的接触电位差要高,因此铜合金的腐蚀限度较严重c.因接触电位差形成的腐蚀接触电位差腐蚀,对于长时间运转的液压缸来说,不易发生;对于长期停止不用的液压缸来讲是常用的故障。
④ 活塞环的损坏活塞环在运营中发生破损,其碎片夹在活塞的滑动部分,导致划伤⑤ 活塞滑动部分的材料烧结锻造活塞,在承受大的横向载荷时将引起烧结现象此种状况下,活塞的滑动部分应使用铜合金或者将此类材料焊接上去3)缸体内有异物混入液压缸的故障当中,最成问题的是,不好判断异物是在什么时候进到液压缸里的有异物进入后,活塞滑动表面的外侧如装有带唇缘的密封件,那么,工作时密封件的唇缘即可刮动异物,这对于避免划伤是有利的但是装0形密封圈的活塞,其两端是滑动表面,异物夹在此滑动表面之间,容易形成伤痕异物进入缸内的途径有下列几种① 进入缸内的异物a.由于保管时不注意使油口敞开着,将产生时刻接受异物的条件,这是绝对不容许的保管时必须注入防锈油或者工作油液,并且塞好b.缸体安装时进入异物进行安装操作的场合,条件不好,无意识中即可进入异物因此安装地点周边必须整顿干净,特别是安放零件的地方一定要打扫干净,不使其存在脏物c.零件上有"毛刺",或擦洗不充足缸盖上的油口或缓冲装置内常有钻孔加工时留下的毛刺,应加以注意,在砂研清除后再行安装② 运营中产生的异物a.由于缓冲柱塞别劲而形成的摩擦铁粉或铁屑缓冲装置的配合间隙很小,活塞杆上所受横向载荷很大时,也许引起烧结现象。
这些摩擦铁粉或者因烧。