德國HYDAC液壓缸故障診斷方法介紹
德國HYDAC液壓缸是機(jī)械制造中的重要驅(qū)動(dòng)元件。應(yīng)用領(lǐng)域非常多樣化。固定式,從專用機(jī)械結(jié)構(gòu)和起橋油缸到發(fā)電廠的安全驅(qū)動(dòng)功能。移動(dòng),從起重機(jī)伸縮裝置到農(nóng)業(yè)應(yīng)用。通常在高負(fù)載和長時(shí)間停機(jī)下工作。
德國HYDAC以豐富的經(jīng)驗(yàn)和廣泛的 HZ 液壓缸和 HEZ 電動(dòng)缸產(chǎn)品系列為后盾,熱切地應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。我們還考慮到客戶的特定要求,重點(diǎn)關(guān)注能源效率、重量優(yōu)化、使用壽命、維護(hù)和系統(tǒng)的整體盈利能力。
通過將氣缸與 HYDAC 液壓動(dòng)力單元和 KineSys 驅(qū)動(dòng)解決方案相結(jié)合,我們能夠提供完整的系統(tǒng)解決方案。最重要的是,傳感器系統(tǒng)可以集成或連接,以向控制器發(fā)送有關(guān)路徑、壓力或力的信息。結(jié)合控制器和相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),氣缸可以開環(huán)或閉環(huán)控制運(yùn)行。廣泛的產(chǎn)品系列通過全球服務(wù)完善。
德國HYDAC液壓缸故障診斷方法介紹如下:
德國HYDAC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。其故障可基本歸納為德國HYDAC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。由于德國HYDAC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)重視德國HYDAC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),德國HYDAC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,清洗、更換系統(tǒng)過濾器,清洗油箱,更換液壓介質(zhì)。
(2)活塞桿與缸筒卡住或德國HYDAC液壓缸堵塞。此時(shí)無論如何操縱,德國HYDAC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,所帶負(fù)荷是否太大。
(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),控制壓力不合適,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。若如此,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)德國HYDAC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)致德國HYDAC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,系統(tǒng)正常工作油溫應(yīng)保持在40℃左右。
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)、推力不足、速度下降、工作不穩(wěn)定等,其原因是:
(1)德國HYDAC液壓缸內(nèi)部泄漏。德國HYDAC液壓缸內(nèi)部泄漏包括德國HYDAC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。
活塞桿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。
活塞密封過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)做必要的操作和改進(jìn)。
(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管路的泄漏。
(3)液壓油經(jīng)溢流閥旁通回油箱。若溢流閥進(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)致德國HYDAC液壓缸沒油進(jìn)入。若負(fù)載過大,溢流閥的調(diào)節(jié)壓力雖已達(dá)到最大額定值,但德國HYDAC液壓缸仍得不到連續(xù)動(dòng)作所需的推力而不動(dòng)作。若調(diào)節(jié)壓力較低,則因壓力不足達(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
德國HYDAC液壓缸活塞滑移或爬行將使德國HYDAC液壓缸工作不穩(wěn)定。主要原因如下:
(1)德國HYDAC液壓缸內(nèi)部澀滯。德國HYDAC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,使德國HYDAC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,表面有傷痕或燒結(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,德國HYDAC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,更換損傷的零件及清除鐵屑。
(2)潤滑不良或德國HYDAC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),如果潤滑不良或德國HYDAC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,活塞在德國HYDAC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。排除辦法是先修磨德國HYDAC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)液壓泵或德國HYDAC液壓缸進(jìn)入空氣。空氣壓縮或膨脹會(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形密封圈比較,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。 [2]
4.德國HYDAC液壓缸缸體內(nèi)孔表面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)嵌入密封件,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)壁的表面粗糙度,增大摩擦力,易產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。
③ 加重德國HYDAC液壓缸的內(nèi)泄漏,使德國HYDAC液壓缸工作效率降低。引起缸體內(nèi)孔表面劃傷的主要原因如下。
(1)裝配德國HYDAC液壓缸時(shí)造成的傷痕
① 裝配時(shí)混入異物造成傷痕德國HYDAC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)行安裝時(shí),由于"別勁"及零件自重,異物易嵌進(jìn)缸壁表面,造成傷痕。
② 安裝零件中發(fā)生的傷痕德國HYDAC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)別勁投入,因此, 活塞的端部或缸蓋凸臺(tái)在磕碰缸壁內(nèi)表面時(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)采用裝配導(dǎo)向工具;對(duì)重、粗、大的大、中型德國HYDAC液壓缸, 只有細(xì)致、謹(jǐn)慎操作才能竭力避免。
③測量儀器觸頭造成的傷痕通常采用內(nèi)徑千分表測量缸體內(nèi)徑時(shí),測量觸頭是邊摩擦邊插入缸體內(nèi)孔壁中的,測量觸頭多為高硬度的耐磨硬質(zhì)合金制成。一般地說,測量時(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,但如果測量桿頭尺寸調(diào)節(jié)不當(dāng),測量觸頭硬行嵌入,會(huì)造成較為重度的傷痕。解決此問題的對(duì)策,首先是測量出調(diào)節(jié)好的測量頭的長短度,此外,用一張只在測量位置上開孔的紙帶,貼在缸壁內(nèi)表面,即不會(huì)產(chǎn)生上述形狀劃痕。測量造成的輕微劃痕,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)表面的傷痕轉(zhuǎn)移活塞安裝之前,其滑動(dòng)表面上帶有傷痕,未加處理,原封不動(dòng)地進(jìn)行安裝,這些傷痕將反過來使缸壁內(nèi)表面劃傷。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)表面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)表面的壓力上升,將引起燒結(jié)現(xiàn)象。在德國HYDAC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)表面所鍍硬鉻層發(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;零件表面活化處理不*,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。與上述相同,中間夾有水分時(shí),會(huì)促使腐蝕的發(fā)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)的德國HYDAC液壓缸來說,不易發(fā)生;對(duì)于長期停止不用的德國HYDAC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)部分,造成劃傷。
⑤ 活塞滑動(dòng)部分的材料燒結(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)部分應(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
德國HYDAC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)到德國HYDAC液壓缸里的。有異物進(jìn)入后,活塞滑動(dòng)表面的外側(cè)如裝有帶唇緣的密封件,那么,工作時(shí)密封件的唇緣即可刮動(dòng)異物,這對(duì)于避免劃傷是有利的。但是裝0形密封圈的活塞,其兩端是滑動(dòng)表面,異物夾在此滑動(dòng)表面之間,容易形成傷痕。
異物進(jìn)入缸內(nèi)的途徑有下列幾種。
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)刻接受異物的條件,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)行安裝操作的場所,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)表面的傷痕?;钊幕瑒?dòng)表面壓力高,引起燒結(jié)現(xiàn)象,于是缸體內(nèi)表面發(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,有多種情況。
a.清洗時(shí)不注意。管路安裝好以后進(jìn)行清洗時(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)行酸洗等手續(xù),必須*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,在做焊接管路操作的場地附近放置鋼管,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)入缸內(nèi)。線帶形密封件對(duì)滑動(dòng)部分的繞接不會(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)行拆卸后的外協(xié)修復(fù),或是進(jìn)行刷鍍或是進(jìn)行表面的整體刮研,修復(fù)周期德國HYDAC液壓缸缸體劃傷修復(fù)長,修復(fù)費(fèi)用高。
修復(fù)工藝:
1、用氧-乙炔火焰烤劃傷部位(掌握溫度,避免表面退火),將常年滲金屬表面的油烤出來,烤到?jīng)]有火花四濺。
2、將劃傷部位用角磨機(jī)表面處理,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表面清洗干凈。
4、金屬修復(fù)材料涂抹到劃傷表面;第一層要薄,要均勻且全部覆蓋劃傷面,以確保材料與金屬表面好的粘接,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)并達(dá)到所需厚度,使之比導(dǎo)軌表面略高。
5、材料在24℃下*達(dá)到各項(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,最佳固化溫度70℃。
6、材料固化后,用細(xì)磨石或刮刀,將高出導(dǎo)軌表面的材料修復(fù)平整,施工完畢。
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