密封件的損壞對液壓設備的維修影響

點擊(ji):發布日期(qi):2022/6/29
      機械加工(gong)行業中,液(yè)壓傳動應(yīng)用非常廣(guang)泛,如各類(lei)半自動液(yè)壓傳動車(che)床等。這些(xiē)機床在使(shi)用過程中(zhong),經常出現(xiàn)諸如沖擊(jī)、爬行等故(gù)障,診斷維(wéi)修時,往往(wǎng)在液壓控(kòng)制元件(如(ru)各類泵、閥(fa))上找不到(dào)故障原因(yīn),緻使維修(xiu)工作陷入(rù)困境。而最(zuì)終此類故(gu)障還是常(chang)在執行元(yuán)件上找到(dao)原因,即油(yóu)缸活塞密(mi)封元件嚴(yan)重磨損所(suǒ)緻。該類現(xian)象尤以“O”形(xing)密封圈見(jiàn)多。
  實例1:某(mǒu)一CB3463-1程控六(liu)角轉塔半(ban)自動車床(chuang),在使用過(guo)程中,出現(xiàn)了轉塔刀(dāo)架進給速(sù)度無法調(diào)整的故障(zhàng)現象,截止(zhǐ)閥2關閉後(hou)仍有爬行(hang)、前沖,并且(qie)一直到油(yóu)缸底部才(cai)能停止,機(ji)床無法正(zhèng)常使用。
  檢(jian)測與維修(xiu):檢查所有(yǒu)液壓控制(zhi)元件,尤其(qi)是調速元(yuan)件均沒發(fā)現任何問(wen)題。更換了(le)部分調速(su)閥,故障仍(reng)未消除。後(hou)經過拆檢(jian)油缸發現(xian)活塞“O”形密(mi)封圈嚴重(zhong)磨損,使油(yóu)缸兩腔液(ye)壓油互竄(cuan)所緻。分析(xī)其原因,由(yóu)于“O”形密封(feng)圈磨損後(hou),油缸有杆(gǎn)腔與無杆(gǎn)腔間隙增(zeng)大互通,當(dāng)關閉調速(sù)閥3或截止(zhǐ)閥2時,就等(deng)于切斷了(le)油缸有杆(gan)腔的回油(yóu)路。從理論(lùn)上講,壓力(lì)油進入油(you)缸無杆腔(qiang)時,在活塞(sai)上形成一(yi)個推力F無(wú),使活塞産(chan)生向有杆(gan)腔移動的(de)趨勢,因為(wéi)油缸有杆(gǎn)腔回油關(guan)斷,腔内油(yóu)液迅速形(xing)成背壓,使(shǐ)活塞兩端(duān)受力平衡(heng)而靜止不(bú)動,此時F有(yǒu)=F無,而無腔(qiang)油液壓力(li)因活塞受(shou)力面積不(bu)同而不同(tong),即P有>P無。在(zai)實踐中,因(yīn)油缸兩腔(qiāng)形成間隙(xì)互通,油缸(gāng)腔内壓力(li)油有從高(gao)壓區向低(dī)壓區流動(dòng)的趨勢,流(liú)動一産生(sheng),腔内壓力(lì)P有降低,P無(wú)升高,作用(yong)在活塞兩(liǎng)端的推力(lì)F無>F有,活塞(sāi)失去平衡(héng)向有杆腔(qiāng)移動尋覓(mì)新的平衡(heng)點。如此往(wang)複,活塞一(yī)直移動到(dào)有外力阻(zu)擋才能停(ting)止。上述現(xian)象的産生(sheng)給機床的(de)維修工作(zuò)帶來了很(hěn)大影響,更(geng)換油缸活(huo)塞“O”形密封(feng)圈後,機床(chuang)故障消除(chú),運行恢複(fú)正常。
  實例(lì)2:某一CE7120液壓(ya)仿形車床(chuáng),在工作中(zhong)出現仿形(xíng)刀架引刀(dāo)下行轉縱(zòng)向進給切(qiē)削時沖刀(dāo),緻使打刀(dao)、廢活現象(xiang)頻發,機床(chuáng)無法正常(cháng)工作。
  檢測(cè)與維修:檢(jian)查各液壓(ya)控制元件(jiàn)均無故障(zhang),維修工作(zuò)一時進入(rù)盲區。拆檢(jian)刀架縱向(xiàng)油缸,發現(xiàn)活塞油封(fēng)“O”形密封圈(quān)外圓已經(jīng)磨平,同時(shi)發現活塞(sāi)外圓尺寸(cùn)不合要求(qiu)(屬機床制(zhi)造原因),直(zhi)徑方向小(xiǎo)于标準尺(chi)寸0.8mm,活塞和(he)油缸體間(jian)隙很大,導(dao)緻縱向油(you)缸兩腔互(hù)通竄油。維(wéi)修時,更換(huan)了合格的(de)活塞以及(ji)“O”形密封圈(quan)後機床沖(chong)刀故障排(pái)除。分析其(qi)原因是在(zai)仿形刀架(jià)引刀下行(hang)到位的瞬(shùn)間,刀架整(zhěng)體受一個(gè)沖力F’,該力(lì)分解後有(you)一個水平(ping)推力F’1作用(yòng)于縱向油(yóu)缸活塞杆(gan)上,與此同(tóng)時,電磁閥(fá)34E1-25B工作,縱向(xiang)油缸有杆(gan)腔接通壓(yā)力油,無杆(gan)腔接通調(diao)速閥回油(yóu)路,活塞有(you)杆腔受力(li)F由兩部分(fen)完成,一為(wéi)F’1,另一為F1=A1P1,其(qí)中A1為無杆(gan)腔的受力(lì)面積,那麼(me)F=F’1+F1。正常情況(kuàng)下,活塞在(zai)力F的作用(yòng)下開始向(xiàng)無杆腔移(yí)動,由于液(yè)壓油的不(bu)可壓縮性(xing),無杆腔内(nèi)液壓油壓(yā)力急驟升(shēng)高給活塞(sāi)形成背壓(yā),活塞受力(li)平衡按調(diao)速閥調定(dìng)速度平穩(wěn)走刀。該瞬(shun)間因有%F’1的(de)作用,縱向(xiang)油缸腔内(nèi)壓力P2就會(hui)大于P1。實際(ji)中,油缸兩(liang)腔因間隙(xi)竄通,在P2>P1的(de)瞬間,液壓(yā)油有從高(gao)壓區無杆(gan)腔向低壓(ya)區有杆腔(qiang)流動的趨(qū)勢,流動一(yī)旦産生,P2降(jiàng)低,P1升高,F1增(zēng)大,活塞受(shòu)力失去平(píng)衡,活塞帶(dài)動刀架快(kuai)速向無杆(gan)腔方向移(yi)動。而瞬間(jian)過後,因仿(páng)形刀架下(xia)行結束,作(zuo)用在縱向(xiang)油缸活塞(sāi)上的水平(ping)推力F’1自行(hang)消失,活塞(sai)快速移動(dong)結束,刀架(jia)走刀趨于(yú)平穩,沖刀(dāo)現象結束(shù)。
  以上兩例(li)故障的排(pái)除方法已(yi)在多次實(shi)踐中得到(dào)了驗證,維(wéi)修工作取(qǔ)得良好效(xiao)果。

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