液壓缸是眾多行業(yè)中許多不同類型機械的重要組成部分,當(dāng)液壓缸發(fā)生故障時,結(jié)果可能從煩人到危險,重要的是要了解液壓缸故障的性質(zhì),包括引起故障的原因以及一旦發(fā)生故障時如何最好地解決。本文帶來液壓缸的常見故障及解決方案。
一、液壓缸:
液壓缸側(cè)向載荷
液壓缸(您可以將其稱為線性液壓馬達)是用于通過利用實際上不可壓縮的液壓流體有效傳遞力來實現(xiàn)線性運動的液壓致動器。它們幾乎可以在每個行業(yè)中找到,從諸如液壓挖掘機之類的大型土方機械到航空業(yè),在飛機和地面支持設(shè)備上都可以找到它們。液壓缸通常是發(fā)現(xiàn)它們的任何系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分,這意味著液壓缸的故障可能會導(dǎo)致出現(xiàn)問題的停機時間。因此,重要的是要了解導(dǎo)致液壓缸發(fā)生故障的原因以及可以采取哪些措施來防止這些故障。
二、液壓缸中的組件:
液壓缸中最重要的組件包括:槍管(包住大部分零件),活塞桿(這是大多數(shù)人所見的零件),活塞(將運動傳遞給活塞桿的活塞),缸蓋,氣缸蓋,以及各種密封件和軸承。這些部件中的任何一個部件的故障都會影響整個液壓缸。
三、化學(xué)攻擊:
液壓缸通常用于可能與腐蝕性材料接觸的環(huán)境中。當(dāng)存在這樣的環(huán)境時,通常首先會影響氣缸密封件(取決于氣缸密封件由哪種材料制成)。如果在密封件上發(fā)現(xiàn)化學(xué)侵蝕的跡象,則不僅需要更換密封件,而且還需要使用與工作環(huán)境中的腐蝕性化學(xué)物質(zhì)兼容的密封材料來更換密封件。如果購買新的液壓缸系統(tǒng),明智的做法是就密封件的潛在化學(xué)問題與制造商聯(lián)系。
四、受污染的液壓油:
被污染的液壓油在液壓缸中會以兩種有問題的形式出現(xiàn):空氣或水污染以及顆粒污染。液壓流體中空氣或水的存在會影響液壓缸的性能,從而影響液壓缸可以承受的負載和沖程的功率。另一方面,微粒污染會破壞密封并導(dǎo)致其他嚴(yán)重問題。大多數(shù)顆粒污染物以磨料顆粒的形式出現(xiàn),一旦這些顆粒發(fā)現(xiàn)自己被困在活塞桿表面和活塞桿密封件之間,密封件將被損壞并開始泄漏。大多數(shù)污染物是通過有故障的刮水器密封墊引入液壓密封件的,但如果不遵循清潔程序,也可能在維護和修理期間引入液壓密封件。
五、桶內(nèi)腐蝕:
如果允許水進入液壓缸內(nèi)部,則可能導(dǎo)致缸筒內(nèi)部腐蝕。這種類型的損壞很難修復(fù),并且通常涉及到更換受影響的零件。防止此類損壞的最佳方法是防止進水,該進水通常是由于密封件損壞而發(fā)生的。另一方面,這種損壞也可能表示該氣缸不適合其使用環(huán)境的類型。
六、眼軸承損壞:
眼球軸承將在以下兩種情況之一下失效:(1)當(dāng)氣缸承受的負荷超過其規(guī)格時;或者(2)當(dāng)氣缸承受突然的沖擊或沖擊負荷時。如果負載超過氣缸的指定負載,則將發(fā)生故障,并且通常是眼球。
七、活塞桿軸承和活塞桿損壞:
液壓部件的疲勞磨損
活塞桿軸承損壞和活塞桿彎曲的原因通常是氣缸與負載之間的對齊不正確,但也可能是由于液壓缸的負載超過了指定的負載而造成的。如果對中不正確,則會產(chǎn)生側(cè)向負載或彎曲,這是指桿狀軸承無法承載的。
八、凹桿和桶:
液壓缸的桶或桿可能凹入得足夠深,以引起性能問題并需要對其進行更換。這種損壞通常是由于與另一臺設(shè)備或非常重的物體碰撞造成的。通常在桿無法完全伸出或縮回時顯示(即,氣缸無法完全行程)。嘗試?yán)^續(xù)使用帶有凹入的桿或槍管的氣缸會損壞其他部件,包括軸承和密封件。
九、過度磨損:
大多數(shù)過度磨損的情況都可以追溯到桿和氣缸未對準(zhǔn)的情況。當(dāng)這兩個分量未正確對準(zhǔn)時,將產(chǎn)生與桿的運動垂直的附加力,稱為推力載荷或側(cè)向載荷。這些力最終導(dǎo)致軸承,活塞,桿和槍管損壞。
十、極端溫度:
低環(huán)境溫度
液壓缸故障的另一個主要原因是極端的工作溫度 -太冷和太熱。當(dāng)工作溫度過高時,可能會導(dǎo)致密封件過早失效。另外,在高溫下,流體充分潤滑關(guān)鍵零件的能力也可能成為問題,并導(dǎo)致過早磨損并顯著降低效率。通常在軸承失效太早的情況下可以看到這一點。溫度過高也會加速液壓油和潤滑劑的自然降解。
另一方面,如果工作溫度過低,潤滑劑和液壓油會變得太稠而無法正常工作,并可能損壞液壓缸。低溫還會導(dǎo)致密封材料變脆,導(dǎo)致側(cè)面破裂。如果密封件受到極端溫度的影響,則應(yīng)使用與工作溫度兼容的材料制成的密封件來替換受影響的密封件。
如果液壓油和潤滑劑受到工作溫度的不利影響,則應(yīng)使用額定用于預(yù)期工作溫度的另一種類型。
十一、擠壓密封:
液壓缸可能發(fā)生的另一個主要問題是密封擠壓,通常發(fā)生在機筒與缸蓋或缸蓋之間。當(dāng)密封件的唇邊開始伸入擠壓縫隙中時,它將遭受極大的磨損。密封唇的碎片可能會被撕掉,從而將污染物引入系統(tǒng)并導(dǎo)致密封泄漏。當(dāng)有證據(jù)表明密封件已開始伸入擠壓間隙時,則需要使用其他類型的密封件材料或密封件幾何形狀。
十二、泄漏密封:
減少液壓油污染
液壓缸故障的最常見原因是密封件泄漏,不僅使關(guān)鍵流體(包括潤滑劑)離開系統(tǒng),而且還使有害污染物(水,空氣和顆粒)進入液壓缸。導(dǎo)致密封失效的大多數(shù)原因是使用了錯誤尺寸的密封,密封與表面之間的間隙不適當(dāng),密封的腐蝕,由于磨蝕性流體污染導(dǎo)致的過度磨損,活塞桿密封與活塞桿之間的對準(zhǔn)不良以及安裝不當(dāng)。但是,請記住,密封件會隨著時間的推移不可避免地磨損,并達到必須更換的程度。
結(jié)論:
大多數(shù)液壓缸故障是由于與密封件(包括泄漏,污染和擠壓),軸承(包括桿軸承和眼軸承)以及桿或筒中的凹痕有關(guān)的問題導(dǎo)致的。液壓缸故障的最常見原因是不對中,極端溫度,正常或過度磨損,化學(xué)腐蝕,腐蝕和液壓污染。防止大多數(shù)此類故障的秘訣非常簡單:定期進行預(yù)防性維護。例如,流體測試可能會發(fā)現(xiàn)許多問題(例如,空氣或水污染,微粒污染,腐蝕,化學(xué)侵蝕以及溫度降低)。目視檢查可以發(fā)現(xiàn)未對準(zhǔn),密封泄漏,腐蝕以及桿和槍管凹陷的情況。