TAIYO油缸故障診斷和緩沖裝置

　　TAIYO油缸故障診斷和緩沖裝置

　　TAIYO油缸是液壓系統(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：

　?。?）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，清洗、更換系統(tǒng)過濾器，清洗油箱，更換液壓介質(zhì)。

　?。?）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，所帶負(fù)荷是否太大。

　?。?）TAIYO油缸統(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。

　?。?）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。

　?。?）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，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：

　?。?）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。

　　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)。

　?。?）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。

　?。?）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

　　TAIYO油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，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，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(rùn)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(rùn)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。排除辦法是先修磨液壓缸，再按配合要求配制活塞，修磨活塞桿，配置導(dǎo)向套。

　?。?）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(zhǎng)，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.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

　?、?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。

　?、?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。

　?、?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)孔表面劃傷的主要原因如下。

　　（1）裝配液壓缸時(shí)造成的傷痕

　?、?裝配時(shí)混入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)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。

　?、?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、中型液壓缸， 只有細(xì)致、謹(jǐn)慎操作才能竭力避免。

　?、蹨y(cè)量?jī)x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入缸體內(nèi)孔壁中的，測(cè)量觸頭多為高硬度的耐磨硬質(zhì)合金制成。一般地說，測(cè)量時(shí)造成深度不大的細(xì)長(zhǎng)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(cè)量出調(diào)節(jié)好的測(cè)量頭的長(zhǎng)短度，此外，用一張只在測(cè)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(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。

　?。?）不嚴(yán)重的運(yùn)行磨損痕跡

　?、?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。

　?、?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(zhǎng)度以及間隙等尺寸必須加以充分注意。

　?、?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(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)的液壓缸來說，不易發(fā)生；對(duì)于長(zhǎng)期停止不用的液壓缸來講是常見的故障。

　?、?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。

　?。?）TAIYO油缸有異物混入

　　TAIYO油缸的故障當(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)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。