雙作用單活塞桿式液壓缸

-.z.雙作用單活塞桿式液壓缸擺動(dòng)式擺動(dòng)式液壓缸是輸出扭矩并實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行元件，也稱擺動(dòng)式液壓馬達(dá)。有單葉片和雙葉片兩種形式。定子塊固定在缸體上，而葉片和轉(zhuǎn)子連接在一起。根據(jù)進(jìn)油方向，葉片將帶動(dòng)轉(zhuǎn)子作往復(fù)擺動(dòng)。在液壓系統(tǒng)中使用液壓缸驅(qū)動(dòng)具有一定質(zhì)量的機(jī)構(gòu)，當(dāng)液壓缸運(yùn)動(dòng)至行程終點(diǎn)時(shí)具有較大動(dòng)能，如未作減速處理，液壓缸活塞與缸蓋將發(fā)生機(jī)械碰撞，產(chǎn)生沖擊、噪聲，有破壞性。為緩和及防止這種危害發(fā)生，因此可在液壓回路中設(shè)置減速裝置或在缸體內(nèi)設(shè)緩沖裝置[1]。缸筒作為液壓缸、礦用單體支柱、液壓支架、炮管等產(chǎn)品的主要部件，其加工質(zhì)量的好壞直接影響整個(gè)產(chǎn)品的壽命和可靠性。缸筒加工要求高，其內(nèi)外表粗糙度要求為Ra0.4～0.8µm，對(duì)同軸度、耐磨性要求嚴(yán)格。缸筒的根本特征是深孔加工，其加工一直困擾加工人員。更多技術(shù)可咨詢：**高新區(qū)鏡博士科技**周剛采用滾壓加工，由于外表層留有外表剩余壓應(yīng)力，有助于外表微小裂紋的封閉，阻礙侵蝕作用的擴(kuò)展。從而提高外表抗腐蝕能力，并能延緩疲勞裂紋的產(chǎn)生或擴(kuò)大，因而提高缸筒疲勞強(qiáng)度。通過滾壓成型，滾壓外表形成一層冷作硬化層，減少了磨削副接觸外表的彈性和塑性變形，從而提高了缸筒內(nèi)壁的耐磨性，同時(shí)防止了因磨削引起的燒傷。滾壓后，外表粗糙度值的減小，可提高配合性質(zhì)。油缸是工程機(jī)械最主要部件，傳統(tǒng)的加工方法是：拉削缸體——精鏜缸體——磨削缸體。采用滾壓方法是：拉削缸體——精鏜缸體——滾壓缸體，工序是3局部，但時(shí)間上比照：磨削缸體1米大概在1-2天的時(shí)間，滾壓缸體1米大概在10-30分鐘的時(shí)間。投入比照：磨床或絎磨機(jī)〔幾萬——幾百萬〕，滾壓刀〔1仟——幾萬〕。滾壓后，孔外表粗糙度由幢滾前Ra3.2～6.3µm減小為Ra0.4～0.8µm，孔的外表硬度提高約30%，缸筒內(nèi)外表疲勞強(qiáng)度提高25%。油缸使用壽命假設(shè)只考慮缸筒影響，提高2～3倍，鏜削滾壓工藝較磨削工藝效率提高3倍左右。以上數(shù)據(jù)說明，滾壓工藝是高效的，能大大提高缸筒的外表質(zhì)量。油缸經(jīng)過滾壓后，外表沒有鋒利的微小刃口，長時(shí)間的運(yùn)動(dòng)摩擦也不會(huì)損傷密封圈或密封件，這點(diǎn)在液壓行業(yè)特別重要。編輯本段優(yōu)點(diǎn)金屬工件在外表滾壓加工后，表層得到強(qiáng)化極限強(qiáng)度和屈服點(diǎn)增大，工件的使用性能、抗疲勞強(qiáng)度、耐磨性和耐腐蝕性都有明顯的提高。經(jīng)過滾壓后，硬度可提高15～30%，而耐磨性提高15%。滾壓加工可以使外表粗糙度從Ra6.3提高到Ra2.4～Ra0.2。并且有較高的生產(chǎn)效率，有些工件可在數(shù)分或數(shù)秒鐘內(nèi)完成。滾壓加工能解決*些工藝方法不易實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵問題。例如對(duì)特大形缸體的加工。同時(shí)它也適用于特小孔的精整加工或*些特殊材料的精整加工。滾壓加工使用范圍廣，在各大、中及小型工廠均能使用。不管是從加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率，生產(chǎn)本錢等方面來看，滾壓加工都是一項(xiàng)比擬優(yōu)越的加工方法。在*些方面，它完全可代替精磨、研磨、珩磨等光整加工。目前，按外力傳遞到滾壓工具的加工方法可分為機(jī)械式、滾壓式和彈簧式三類。按加工性質(zhì)，可分為光精加工、強(qiáng)化加工兩類。編輯本段故障診斷液壓缸是液壓系統(tǒng)中將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的執(zhí)行元件。其故障可根本歸納為液壓缸誤動(dòng)作、無力推動(dòng)負(fù)載以及活塞滑移或爬行等。由于液壓缸出現(xiàn)故障而導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)的現(xiàn)象屢見不鮮，因此，應(yīng)重視液壓缸的故障診斷與使用維護(hù)工作。一、故障診斷及處理1、誤動(dòng)作或動(dòng)作失靈原因和處理方法有以下幾種：(1)閥芯卡住或閥孔堵塞。當(dāng)流量閥或方向閥閥芯卡住或閥孔堵塞時(shí)，液壓缸易發(fā)生誤動(dòng)作或動(dòng)作失靈。此時(shí)應(yīng)檢查油液的污染情況；檢查臟物或膠質(zhì)沉淀物是否卡住閥芯或堵塞閥孔；檢查閥體的磨損情況。(2)活塞桿與缸筒卡住或液壓缸堵塞。此時(shí)無論如何操縱，液壓缸都不動(dòng)作或動(dòng)作甚微。這時(shí)應(yīng)檢查活塞及活塞桿密封是否太緊，是否進(jìn)入臟物及膠質(zhì)沉淀物：活塞桿與缸筒的軸心線是否對(duì)中，易損件和密封件是否失效。(3)液壓系統(tǒng)控制壓力太低?？刂乒苈分泄?jié)流阻力可能過大，流量閥調(diào)節(jié)不當(dāng)，控制壓力不適宜，壓力源受到干擾。此時(shí)應(yīng)檢查控制壓力源，保證壓力調(diào)節(jié)到系統(tǒng)的規(guī)定值。(4)液壓系統(tǒng)中進(jìn)入空氣。主要是因?yàn)橄到y(tǒng)中有泄漏發(fā)生。此時(shí)應(yīng)檢查液壓油箱的液位，液壓泵吸油側(cè)的密封件和管接頭，吸油粗濾器是否太臟。假設(shè)如此，應(yīng)補(bǔ)充液壓油，處理密封及管接頭，清洗或更換粗濾芯。(5)液壓缸初始動(dòng)作緩慢。在溫度較低的情況下，液壓油黏度大，流動(dòng)性差，導(dǎo)致液壓缸動(dòng)作緩慢。改善方法是，更換黏溫性能較好的液壓油，在低溫下可借助加熱器或用機(jī)器自身加熱以提升啟動(dòng)時(shí)的油溫。2、工作時(shí)不能驅(qū)動(dòng)負(fù)載主要表現(xiàn)為活塞桿停位不準(zhǔn)、推力缺乏、速度下降、工作不穩(wěn)定等其原因是(1)液壓缸內(nèi)部泄漏。液壓缸內(nèi)部泄漏包括液壓缸體密封、活塞桿與密封蓋密封及活塞密封均磨損過量等引起的泄漏?；钊麠U與密封蓋密封泄漏的原因是，密封件折皺、擠壓、撕裂、磨損、老化、變質(zhì)、變形等，此時(shí)應(yīng)更換新的密封件?；钊芊膺^量磨損的主要原因是速度控制閥調(diào)節(jié)不當(dāng)，造成過高的背壓以及密封件安裝不當(dāng)或液壓油污染。其次是裝配時(shí)有異物進(jìn)入及密封材料質(zhì)量不好。其后果是動(dòng)作緩慢、無力，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成活塞及缸筒的損壞，出現(xiàn)"拉缸〞現(xiàn)象。處理方法是調(diào)整速度控制閥，對(duì)照安裝說明應(yīng)做必要的操作和改良；清洗過濾器或更換濾芯、液壓油。(2)液壓回路泄漏。包括閥及液壓管路的泄漏。檢修方法是通過操縱換向閥檢查并消除液壓連接收路的泄漏。(3)液壓油經(jīng)溢流閥旁通回油箱。假設(shè)溢流閥進(jìn)入臟物卡住閥芯，使溢流閥常開，液壓油會(huì)經(jīng)溢流閥旁通直接流回油箱，導(dǎo)致液壓缸沒油進(jìn)入。假設(shè)負(fù)載過大，溢流閥的調(diào)節(jié)壓力雖已到達(dá)最大額定值，但液壓缸仍得不到連續(xù)動(dòng)作所需的推力而不動(dòng)作。假設(shè)調(diào)節(jié)壓力較低，則因壓力缺乏達(dá)不到仍載所需的椎力，表現(xiàn)為推力不夠。此時(shí)應(yīng)檢查并調(diào)整溢流閥。3、活塞滑移或爬行液壓缸活塞滑移或爬行將使液壓缸工作不穩(wěn)定。主要原因如下：(1)液壓缸內(nèi)部澀滯。液壓缸內(nèi)部零件裝配不當(dāng)、零件變形、磨損或形位公差超限，動(dòng)作阻力過大，使液壓缸活塞速度隨著行程位置的不同而變化，出現(xiàn)滑移或爬行。原因大多是由于零件裝配質(zhì)量差，外表有傷痕或燒結(jié)產(chǎn)生的鐵屑，使阻力增大，速度下降。例如：活塞與活塞桿不同心或活塞桿彎曲，液壓缸或活塞桿對(duì)導(dǎo)軌安裝位置偏移，密封環(huán)裝得過緊或過松等。解決方法是重新修理或調(diào)整，更換損傷的零件及去除鐵屑。(2)潤滑不良或液壓缸孔徑加工超差。因?yàn)榛钊c缸筒、導(dǎo)軌與活塞桿等均有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，如果潤滑不良或液壓缸孔徑超差，就會(huì)加劇磨損，使缸筒中心線直線性降低。這樣，活塞在液壓缸內(nèi)工作時(shí)，摩擦阻力會(huì)時(shí)大時(shí)小，產(chǎn)生滑移或爬行。排除方法是先修磨液壓缸，再按配合要求配制活塞，修磨活塞桿，配置導(dǎo)向套。(3)液壓泵或液壓缸進(jìn)入空氣?？諝鈮嚎s或膨脹會(huì)造成活塞滑移或爬行。排除措施是檢查液壓泵，設(shè)置專門的排氣裝置，快速操作全行程往返數(shù)次排氣。(4)密封件質(zhì)量與滑移或爬行有直接關(guān)系。O形密封圈在低壓下使用時(shí)，與U形密封圈比擬，由于面壓較高、動(dòng)靜摩擦阻力之差較大，容易產(chǎn)生滑移或爬行；U型密封圈的面壓隨著壓力的提高而增大，雖然密封效果也相應(yīng)提高，但動(dòng)靜摩擦阻力之差也變大，內(nèi)壓增加，影響橡膠彈性，由于唇緣的接觸阻力增大，密封圈將會(huì)傾翻及唇緣伸長，也容易引起滑移或爬行，為防止其傾翻可采用支承環(huán)保持其穩(wěn)定。4.液壓缸缸體內(nèi)孔外表劃傷的不良后果及快速修復(fù)方法：①劃傷溝槽擠出的材料屑沫會(huì)嵌人密封件，運(yùn)行時(shí)在損壞密封件工作部位的同時(shí)，可能造成新的劃傷區(qū)域痕路。②惡化缸筒內(nèi)壁的外表粗糙度，增大摩擦力，易產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。③加重液壓缸的內(nèi)泄漏，使液壓缸工作效率降低。引起缸體內(nèi)孔外表劃傷的主要原因如下。〔1〕裝配液壓缸時(shí)造成的傷痕①裝配時(shí)混人異物造成傷痕液壓缸在總組裝前，所有零件必須充分去除毛刺并洗凈，零件上帶有毛刺或臟物進(jìn)展安裝時(shí)，由于"別勁"及零件自重，異物易嵌進(jìn)缸壁外表，造成傷痕。②安裝零件中發(fā)生的傷痕液壓缸安裝時(shí)，活塞及缸蓋等零件質(zhì)量大、尺寸大、慣性大，即使有起重設(shè)備輔助安裝，由于規(guī)定配合間隙都較小，無論怎樣均會(huì)別勁投人，因此，活塞的端部或缸蓋凸臺(tái)在磕碰缸壁內(nèi)外表時(shí)，極易造成傷痕。解決此問題的方法：對(duì)于數(shù)量多，上批量的小型產(chǎn)品，安裝時(shí)采用專制裝配導(dǎo)向工具；對(duì)重、粗、大的大、中型液壓缸，只有細(xì)致、慎重操作才能竭力防止。③測(cè)量儀器觸頭造成的傷痕通常采用內(nèi)徑千分表測(cè)量缸體內(nèi)徑時(shí)，測(cè)量觸頭是邊摩擦邊插人缸體內(nèi)孔壁中的，測(cè)量觸頭多為髙硬度的耐磨硬質(zhì)合金制成。一般地說，測(cè)量時(shí)造成深度不大的細(xì)長形劃傷是輕微的，不影響運(yùn)行精度，但如果測(cè)量桿頭尺寸調(diào)節(jié)不當(dāng)，測(cè)量觸頭硬行嵌人，會(huì)造成較為重度的傷痕。解決此問題的對(duì)策，首先是測(cè)量出調(diào)節(jié)好的測(cè)量頭的長短度，此外，用一*只在測(cè)量位置上開孔的紙帶，貼在缸壁內(nèi)外表，即不會(huì)產(chǎn)生上述形狀劃痕。測(cè)量造成的輕微劃痕，一般用舊砂布的反面或馬糞紙即可擦去。〔2〕不嚴(yán)重的運(yùn)行磨損痕跡①活塞滑動(dòng)外表的傷痕轉(zhuǎn)移活塞安裝之前，其滑動(dòng)外表上帶有傷痕，未加處理，原封不動(dòng)地進(jìn)展安裝，這些傷痕將反過來使缸壁內(nèi)外表劃傷。因此，安裝前，對(duì)這些傷痕必須做充分的修整。②活塞滑動(dòng)外表面壓過大造成的燒結(jié)現(xiàn)象因活塞桿自重作用使活塞傾斜，出現(xiàn)別勁現(xiàn)象，或者由于橫向載荷等的作用，使活塞滑動(dòng)外表的壓力上升，將引起燒結(jié)現(xiàn)象。在液壓缸設(shè)計(jì)時(shí)必須研究它的工作條件，對(duì)于活塞和襯套的長度以及間隙等尺寸必須加以充分注意。③缸體內(nèi)外表所鍍硬鉻層發(fā)生剝離一般認(rèn)為，電鍍硬鉻層發(fā)生剝離的原因如下。a.電鍍層黏結(jié)不好。電鍍層黏結(jié)不好的主要原因是：電鍍前，零件的除油脫脂處理不充分；零件外表活化處理不徹底，氧化膜層未去除掉。b.硬輅層磨損。電鍍硬鉻層的磨損，多數(shù)是由于活塞的摩擦鐵粉的研磨作用造成的，中間夾有水分時(shí)，磨損更快。因金屬的接觸電位差造成的腐蝕，只發(fā)生在活塞接觸到的部位，而且腐蝕是成點(diǎn)狀發(fā)生的。與上述一樣，中間夾有水分時(shí)，會(huì)促使腐蝕的開展。與鑄件相比，銅合金的接觸電位差要高，因此銅合金的腐蝕程度較嚴(yán)重。c.因接觸電位差形成的腐蝕。接觸電位差腐蝕，對(duì)于長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)的液壓缸來說，不易發(fā)生；對(duì)于長期停頓不用的液壓缸來講是常見的故障。④活塞環(huán)的損壞活塞環(huán)在運(yùn)行中發(fā)生破損，其碎片夾在活塞的滑動(dòng)局部，造成劃傷。⑤活塞滑動(dòng)局部的材料燒結(jié)鑄造活塞，在承受大的橫向載荷時(shí)將引起燒結(jié)現(xiàn)象。此種情況下，活塞的滑動(dòng)局部應(yīng)使用銅合金或者將此類材料焊接上去。〔3〕缸體內(nèi)有異物混入液壓缸的故障當(dāng)中，最成問題的是，不好判斷異物是在什么時(shí)候進(jìn)到液壓缸里的。有異物進(jìn)入后，活塞滑動(dòng)外表的外側(cè)如裝有帶唇緣的密封件，則，工作時(shí)密封件的唇緣即可刮動(dòng)異物，這對(duì)于防止劃傷是有利的。但是裝0形密封圈的活塞，其兩端是滑動(dòng)外表，異物夾在此滑動(dòng)外表之間，容易形成傷痕。異物進(jìn)入缸內(nèi)的途徑有以下幾種。①進(jìn)入缸內(nèi)的異物a.由于保管時(shí)不注意使油口敞開著，將產(chǎn)生時(shí)刻承受異物的條件，這是絕對(duì)不允許的。保管時(shí)必須注入防銹油或者工作油液，并且塞好。b.缸體安裝時(shí)進(jìn)入異物。進(jìn)展安裝操作的場(chǎng)所，條件不好，無意識(shí)中即可進(jìn)入異物。因此安裝地點(diǎn)周圍必須整理干凈，尤其是安放零件的地方一定要清掃干凈，不使其存在臟物。c.零件上有"毛刺"，或擦洗不充分。缸蓋上的油口或緩沖裝置內(nèi)常有鉆孔加工時(shí)留下的毛刺，應(yīng)加以注意，在砂研去除后再行安裝。②運(yùn)行中產(chǎn)生的異物a.由于緩沖柱塞別勁而形成的摩擦鐵粉或鐵屑。緩沖裝置的配合間隙很小，活塞桿上所受橫向載荷很大時(shí)，可能引起燒結(jié)現(xiàn)象。這些摩擦鐵粉或者因燒結(jié)而產(chǎn)生的已脫落掉的金屬碎片將留在缸內(nèi)。b.缸壁內(nèi)外表的傷痕。活塞的滑動(dòng)外表壓力高，引起燒結(jié)現(xiàn)象，于是缸體內(nèi)外表發(fā)生擠裂，被擠裂的金屬脫落，留在缸內(nèi)，會(huì)造成傷痕。③從管路進(jìn)入的異物從管路進(jìn)入的異物，有多種情況。a.清洗時(shí)不注意。管路安裝好以后進(jìn)展清洗時(shí)，不應(yīng)通過缸體，必須在缸體的油口前邊加裝旁通管路。這一點(diǎn)很重要。否則，管路中的異物將進(jìn)入缸內(nèi)，一旦進(jìn)入，即難以向外排除，反而變成向缸體內(nèi)輸送異物了。再者，清洗時(shí)要考慮安裝管路操作中所進(jìn)異物的取出方法。此外，對(duì)管內(nèi)的腐蝕等在管路安裝之前即應(yīng)進(jìn)展酸洗等手續(xù)，必須完全去掉銹蝕。b.管子加工時(shí)形成的切屑。管子在定尺加工之后，在做兩端去毛刺操作時(shí)，不應(yīng)有遺留。再者，在做焊接收路操作的場(chǎng)地附近放置鋼管，是造成焊接異物混進(jìn)的原因。在焊接操作地點(diǎn)附近放置的管子，管口都要封住。還必須注意的是，管件材料應(yīng)在無塵土的工作臺(tái)上備置齊全。c.密封帶進(jìn)入缸內(nèi)。作為簡便的密封材料，在安裝和檢驗(yàn)中經(jīng)常采用聚四氟乙烯塑料密封帶，線形、帶形密封材料的纏繞方法如果不對(duì)，密封帶將被切斷，隨著進(jìn)人缸內(nèi)。線帶形密封件對(duì)滑動(dòng)局部的繞接不會(huì)造成什么影響，但是會(huì)引起缸的單向閥動(dòng)作不靈或造成緩沖調(diào)節(jié)閥不能調(diào)到底；對(duì)回路來說，可能引起換向閥、溢流閥和減壓閥的動(dòng)作失靈。傳統(tǒng)的修復(fù)方法是將損壞的部件進(jìn)展拆卸后的外協(xié)修復(fù)，或是進(jìn)展刷鍍或是進(jìn)展外表的整體刮研，修復(fù)周期液壓缸缸體劃傷修復(fù)長，修復(fù)費(fèi)用高。采用美嘉華應(yīng)用技術(shù)在現(xiàn)象進(jìn)展劃傷尺寸的恢復(fù)修復(fù)，其材料優(yōu)異的附著力和良好的抗壓能力，不但能夠滿足上述的工況要求下的生產(chǎn)使用要求，而且操作工藝簡單易行，既無熱影響，涂層厚度又不受限制。同時(shí)涂層本身具有的優(yōu)越的耐油耐腐蝕性能及自潤滑功能，確保了修復(fù)后的耐磨性能，保證了企業(yè)的正常生產(chǎn)，防止了設(shè)備部件的損壞加劇。修復(fù)工藝：1、用氧-乙炔火焰烤劃傷部位〔掌握溫度，防止外表退火〕，將常年滲金屬外表的油烤出來，烤到?jīng)]有火花四濺。2、將劃傷部位用角磨機(jī)外表處理，打磨深度1毫米以上，并沿導(dǎo)軌打磨出溝槽，最好是燕尾槽。劃傷兩端鉆孔加深，改變受力情況。3、用脫脂棉蘸丙酮或無水乙醇將外表清洗干凈。4、將調(diào)和均勻的美嘉華-福世藍(lán)2211F金屬修復(fù)材料涂抹到劃傷外表；第一層要薄，要均勻且全部覆蓋劃傷面，以確保材料與金屬外表最好的粘接，再將材料涂至整個(gè)修復(fù)部位后反復(fù)按壓，確保材料填實(shí)并到達(dá)所需厚度，使之比導(dǎo)軌外表略高。5、材料在24℃下完全到達(dá)各項(xiàng)性能需要24小時(shí)，為了節(jié)省時(shí)間，可以通過鹵鎢燈提高溫度，溫度每提升11℃，固化時(shí)間就會(huì)縮短一半，最正確固化溫度70oC。6、材料固化后，用細(xì)磨石或刮刀，將高出導(dǎo)軌外表的材料修復(fù)平整，施工完畢?？记绊氈簽榱舜_保設(shè)備的正常工作運(yùn)行，必須保證：1、嚴(yán)格、慎重安裝；2、清洗設(shè)備存留的油灰及雜質(zhì)；3、更換潤滑油，完善設(shè)備潤滑系統(tǒng)。4、更換擋霄器，確保有效的清理導(dǎo)軌上的鐵屑叉車液壓系統(tǒng)常見故障檢查與排除叉車的主要液壓作業(yè)局部