液壓缸種類(lèi)、參數(shù)設(shè)計(jì)禁忌及注意事項(xiàng)+液壓故障檢查和泄漏判斷方法、使用注意事項(xiàng)

【專(zhuān)業(yè)知識(shí)】液壓缸種類(lèi)、參數(shù)設(shè)計(jì)禁忌及注意事項(xiàng)+液壓故障檢查和泄漏判斷方法、使用注意事項(xiàng)一、液壓缸種類(lèi)：液壓缸是液壓系統(tǒng)中應(yīng)用非常廣的結(jié)構(gòu)形式，為了正確地設(shè)計(jì)和使用這類(lèi)缸，應(yīng)該掌握它的特點(diǎn)及相關(guān)應(yīng)用與注意事項(xiàng)。單活塞桿液壓缸這種液壓缸只在活塞的一側(cè)有塞桿，活塞兩側(cè)的有效作用面積不相等?；钊麠U直徑越大，活塞兩側(cè)的有效作用面積相差越大，在供油壓力相等的情況下，無(wú)活塞桿側(cè)產(chǎn)生的推力比有活塞桿側(cè)產(chǎn)生的拉力要大;在流量相等的情況下，無(wú)活塞桿側(cè)通人壓力油使活塞桿伸出的速度比有活塞桿側(cè)通入壓力油使塞桿縮回的速度要慢。注意:由于活塞桿伸出時(shí)能產(chǎn)生較大的推力，返回時(shí)又有較快的運(yùn)動(dòng)速度，所以很適用于在一個(gè)方向上承受負(fù)載而空載快速退回的場(chǎng)合?；钊麠U越粗，推力和拉1/12力、慢速和快速相差就越大。液壓刨床工作臺(tái)的慢速工進(jìn)和快速退回，就是利用單活塞桿液壓缸實(shí)現(xiàn)的。雙活塞桿液壓缸這種缸的活塞兩側(cè)都有活塞。當(dāng)兩活塞桿直徑相同，供油壓力和流量不變時(shí)，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度和作用力也都相等。由于有兩根活塞，它的剛性和穩(wěn)定性較好。注意:工作時(shí)占用的空間范圍大，其運(yùn)功范圍約等于有效行程長(zhǎng)度的3倍。磨床工作臺(tái)大多應(yīng)用這種形式的液壓缸。單作用液壓缸這種缸是最簡(jiǎn)單的一種液壓缸。只能向活塞一側(cè)供給壓力油，輸出單方向的作用力，反方向運(yùn)動(dòng)則依據(jù)負(fù)載外力、彈簧力、柱塞桿或活塞桿的自重等作用來(lái)完成，即反方向沒(méi)有液壓作用力。它的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省液壓動(dòng)力，簡(jiǎn)化油路。注意:反方向運(yùn)動(dòng)速度和力的大小都不能控制。驅(qū)使活塞桿或柱塞桿返回運(yùn)動(dòng)的自重力、負(fù)載力、彈簧力必須大于背壓力和液壓缸各部位的摩擦阻力之和。彈簧復(fù)位液壓缸，彈簧要有一定的作用空間，使其體積變大。單作用液壓缸在機(jī)床的定位夾緊、自卸翻斗汽車(chē)的舉升、升降機(jī)的舉升、船舶起貨吊桿等場(chǎng)合應(yīng)用較多。2/12雙作用液壓缸這種缸比單作用液壓缸的應(yīng)用要泛得多。壓力油可以交替向活塞兩側(cè)供給，驅(qū)使活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其推、拉兩個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)速度和供油壓力都能控制。雙作用液壓缸有單活塞桿和雙活塞桿兩種之分。注意:控制系統(tǒng)比單作用液壓缸復(fù)雜。單活塞桿雙作用液壓缸比雙活塞桿雙作用液壓缸的應(yīng)用要普遍一些。機(jī)床工作臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)液壓缸、工程機(jī)械中的各種動(dòng)作液壓缸都采用單活塞桿雙作用液壓缸。柱塞液壓缸柱塞缸大多數(shù)是單作用缸，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、維修方便。柱塞缸的柱塞粗、大、重，剛性比活塞桿好，因此，在大行程的液壓缸中，采用這種缸比較好。由于它的缸體內(nèi)壁與柱塞不接觸，而只靠導(dǎo)向套與柱塞接觸導(dǎo)向，缸體內(nèi)壁可以不加工或只進(jìn)行粗加工，工藝性能好，加工成本低。3/12注意:柱塞缸的體積、重量都比較大，水平安裝時(shí)，柱寒壓向一邊，容易造成密封件和導(dǎo)向套的單邊磨損，因此，柱塞缸適宜垂直立式安裝使用。水平安裝使用時(shí)，需設(shè)置柱塞托架，以防柱塞下垂，避免彎曲和增大初始撓曲面產(chǎn)生“別勁”現(xiàn)象。伸縮液壓缸伸縮缸又叫多節(jié)缸、多級(jí)缸或復(fù)合，它有單作用和雙作用兩種形式。這種缸的總行程較長(zhǎng)，收縮后長(zhǎng)度很短，特別適用于安裝空間小而行程又要求較長(zhǎng)的場(chǎng)合。同樣長(zhǎng)的行程，節(jié)數(shù)越多，收縮后的長(zhǎng)度越短。注意:節(jié)數(shù)越多，液壓缸伸出時(shí)的撓度越大，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，制造越困難，成本也越高。因此，只有在特殊情況下才增加節(jié)數(shù)。二、液壓油缸參數(shù)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)：液壓缸設(shè)計(jì)應(yīng)盡量避免采用非標(biāo)尺寸，液壓缸的很多尺寸都是根據(jù)具體需要設(shè)計(jì)的，但是在選取這些尺寸時(shí)。必須考慮到標(biāo)準(zhǔn)尺寸上。尤其是缸筒內(nèi)徑、缸桿直徑、密封圈有關(guān)的尺寸等更不能按實(shí)際需要任意選取，否則可能選不到合適的密封圈。4/12液壓缸的安全系數(shù)不能過(guò)小，液壓缸在工作過(guò)中要承受液壓力、機(jī)械力，同時(shí)，由于材料、材料的均一性、應(yīng)力集中、加工精度及材料疲勞極限的影響，使得液壓缸的工作強(qiáng)度變化范圍較大。因此，必須有足夠的安全系數(shù)，一般應(yīng)在5以上?；钊麠U導(dǎo)向長(zhǎng)度不宜過(guò)小，導(dǎo)向套的長(zhǎng)度一般因液壓缸的大小和活塞桿密封的種類(lèi)和用途而異，但一般應(yīng)在活塞桿直徑的0.6倍以上，以保證活塞桿有足夠的穩(wěn)定度。5/12高速、長(zhǎng)行程液壓缸的導(dǎo)向套避免采用一般結(jié)，對(duì)于速度大于1000mm/s，行程在4000mm以上的液壓缸來(lái)說(shuō)，由于高速動(dòng)作所產(chǎn)生的局部過(guò)熱，會(huì)造成導(dǎo)向套顯著磨損，并出現(xiàn)金屬粉末。這不僅從結(jié)構(gòu)上對(duì)導(dǎo)向套的表面進(jìn)行強(qiáng)制潤(rùn)滑，而且也需要對(duì)活塞桿表面進(jìn)行高頻淬火等特殊處理，同時(shí).也可考慮使用靜壓軸承。在保證能滿足運(yùn)動(dòng)行程和負(fù)載力的條件下，應(yīng)避免液壓缸的輪廓尺寸過(guò)大。6/12避免液壓缸的活塞桿在受壓狀態(tài)下承受最大負(fù)，應(yīng)保證其在受壓狀態(tài)下具有良好的穩(wěn)定性。禁忌：忽略缸筒必要的形位公差。為保證液壓缸有較低的起動(dòng)壓力和在運(yùn)動(dòng)中不發(fā)生“別勁”現(xiàn)象，應(yīng)對(duì)缸筒的形位公差給以足夠的注意。一般情況下，缸筒內(nèi)徑的圓度、圓柱度誤差不能大于缸筒直徑尺寸公差的一半;缸筒軸線的直線度誤差每500mm長(zhǎng)度上不大于0.03mm;缸筒端面對(duì)缸筒軸線的圓跳動(dòng)每100mm不大于0.04mm。禁忌：忽略液壓缸耳環(huán)的位置公差。耳環(huán)式液壓缸的耳環(huán)孔對(duì)缸筒軸線的位置誤差不大0.03mm。禁忌：忽略銷(xiāo)軸式液壓缸的位置公差。銷(xiāo)軸式液壓缸銷(xiāo)的軸線位置公差不大于0.1mm，垂直度誤差在100mm長(zhǎng)度上不大于0.1mm。三、液壓故障檢查方法、泄漏判斷方法與使用注意事項(xiàng)：1、觀檢查法對(duì)于一些較為簡(jiǎn)單的故障，可以通過(guò)眼看、手模、耳聽(tīng)和嗅聞等手段對(duì)零部件進(jìn)行檢查例如，通過(guò)視覺(jué)檢查能發(fā)現(xiàn)諸如破裂、漏油、松脫和變形等故障想象，從而可及時(shí)地維修或更換配件；用手握住油管（特別是膠管），當(dāng)有壓力油流過(guò)時(shí)會(huì)有振動(dòng)7/12地感覺(jué)，而無(wú)油液流過(guò)或壓力過(guò)低時(shí)則沒(méi)有這種現(xiàn)象。另外，手摸還可用于判斷帶有機(jī)械傳動(dòng)部件的液壓元件潤(rùn)滑情況是否良好，用手感覺(jué)一下元件殼體溫度地變化，若元件殼體過(guò)熱，則說(shuō)明潤(rùn)滑不良；耳聽(tīng)可以判斷機(jī)械零部件損壞造成的故障點(diǎn)和損壞程度，如液壓泵吸空、溢流閥開(kāi)啟、元件發(fā)卡等故障都會(huì)發(fā)出如水的沖擊聲或“水錘聲”等異常響聲；有些部件會(huì)由于過(guò)熱、潤(rùn)滑不良和氣蝕等原因而發(fā)出異味，通過(guò)嗅聞可以判斷出故障點(diǎn)。2、對(duì)換診斷法在維修現(xiàn)場(chǎng)缺乏診斷儀器或被查元件比較精密不宜拆開(kāi)時(shí)，應(yīng)采用此法先將懷疑出現(xiàn)故障的元件拆下，換上新件或其他機(jī)器上工作正常、同型號(hào)的元件進(jìn)行試驗(yàn)，看故障能否排除即可作出診斷。8/12用對(duì)換診斷法檢查故障，盡管受到結(jié)構(gòu)、現(xiàn)場(chǎng)元件儲(chǔ)備或拆卸不便等因素的限制，操作起來(lái)也可能比較麻煩，但對(duì)于如平衡閥、溢流閥、單向閥之類(lèi)的體積小、易拆裝的元件，采用此法還是較方便的。對(duì)換診斷法可以避免因盲目拆卸而導(dǎo)致液壓元件的性能降低。對(duì)上述故障如果不用對(duì)換法檢查，而直接拆下可疑的主安全閥并對(duì)其進(jìn)行拆解，若該元件無(wú)問(wèn)題，裝復(fù)后有可能會(huì)影響其性能。3、儀表測(cè)量檢查法借助對(duì)液壓系統(tǒng)各部分液壓油的壓力、流量和油溫的測(cè)量來(lái)判斷該系統(tǒng)的故障點(diǎn)在一般的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中，由于液壓系統(tǒng)的故障往往表現(xiàn)為壓力不足，容易查覺(jué)；而流量的檢測(cè)則比較困難，流量的大小只可通過(guò)執(zhí)行元件動(dòng)作的快慢作出粗略的判斷。因此，在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中，更多地采用檢測(cè)系統(tǒng)壓力的方法。9/12出現(xiàn)故障，比較常見(jiàn)的是液壓壓力的流失。如發(fā)現(xiàn)為液壓油缸問(wèn)題，則可以進(jìn)一步處理。一般情況下，液壓油缸的泄漏分為內(nèi)泄和外泄兩種。只要我們仔細(xì)觀察就可以判斷外部泄露的原因。而判斷液壓油缸的內(nèi)部泄漏的原因則比較困難，這是因?yàn)閮?nèi)部泄漏的部位是不能直接觀察的。液壓油缸的外部泄漏和內(nèi)部泄漏判斷方法及使用注意事項(xiàng)如下：一）、外部泄漏。1，活塞桿伸出端與活塞桿配合的密封損壞，多半是由于活塞缸被拉毛引起的，也有老化引起。2，活塞桿伸出端與缸套配合的密封損壞，這個(gè)多是由于密封長(zhǎng)期使用密封老化造成，也有很多是上端蓋時(shí)用力過(guò)猛將密封擠壓損壞，還有就是國(guó)內(nèi)的很多生產(chǎn)液壓缸的廠家設(shè)計(jì)不合理造成，大多數(shù)情況下，廠家是為了節(jié)省成本所造成的。3，油缸進(jìn)出油管接頭開(kāi)裂也會(huì)導(dǎo)致液壓油缸的泄漏。4，缸體上或缸端蓋上有缺陷而引起的漏油。5，活塞桿被拉傷起槽、有坑點(diǎn)等。6，潤(rùn)滑油變質(zhì)使油缸溫度異常升高，促使密封圈老化。7，經(jīng)常超過(guò)油缸的壓力范圍使用而導(dǎo)致的漏油。二）、內(nèi)部泄漏。1，活塞上的耐磨環(huán)嚴(yán)重磨損，導(dǎo)致活塞和缸套之間摩擦，最后拉傷缸套、活塞和密封。10/122，密封長(zhǎng)期使用失效，活塞密封（U、V、Y型圈等）老化。3，液壓油臟了，大量雜質(zhì)進(jìn)入油缸將活塞密封磨損至壞，一般為鐵屑或者是其它異物。三）、液壓油缸使用的注意事項(xiàng)。1，平常使用時(shí)我們要注意防護(hù)好活塞桿外表面，防止磕碰和劃傷對(duì)密封件的損傷，現(xiàn)在一些工程機(jī)械油缸上都會(huì)設(shè)計(jì)有防護(hù)板，雖然有，但是平常我們還是要注意防止磕碰和劃傷。另外，我還需要經(jīng)常清理油缸動(dòng)密封防塵圈部位和裸露的活塞桿上的泥沙，防止粘貼在活塞桿表面上的不易清理的污物進(jìn)入油缸內(nèi)部，從而導(dǎo)致活塞、缸筒或密封件損傷。2，平常使用時(shí)，我們還要注意經(jīng)常檢查各螺紋、螺栓等連接部位，發(fā)現(xiàn)松動(dòng)立即緊固好。因?yàn)檫@些地方松動(dòng)也會(huì)造成液壓油缸漏油，這對(duì)于從事工程機(jī)械的人員來(lái)說(shuō)是很好理解的。3，經(jīng)常潤(rùn)滑聯(lián)接部位，防止無(wú)油狀態(tài)下銹蝕或非正常磨損也是我們需要注意的。特別是對(duì)于一些有銹蝕現(xiàn)象的部位來(lái)說(shuō)，我們更應(yīng)及時(shí)處理，避免因銹蝕造成液壓油缸漏油。4，平常保養(yǎng)時(shí)，我們要注意應(yīng)定期更換液壓油，及時(shí)清洗系統(tǒng)濾網(wǎng)，保證液壓油的清潔度，這對(duì)于延長(zhǎng)液壓油缸的使用壽命也是有著非常重要的作用。5，在平常工作時(shí)，我們要注意控制好系統(tǒng)溫度，因?yàn)橛蜏剡^(guò)高會(huì)減少密封件的使用壽命，而長(zhǎng)期油溫高會(huì)使密封件發(fā)生永11/12久變形，嚴(yán)重者會(huì)使得密封件失效。6，平常我們?cè)诿看?/p>