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龙门油压机的液压缸爬行是怎么回事 如何解决


爬行是龙门油压机中经常出现的不正常运动状态,轻微时出现目光不易察觉的振动,严重时将出现大距离的 跳动

液压传动中的爬行现象是很有害的,特别是在龙门油压机液压系统中,执行机构出现爬行,就不能磨削出合格工 件。例如,磨床工作台产生爬行时,被磨工件表面粗糙 度高;另外,像坐标镗床对工作位置要求很髙的机床产生爬行,很难实现精确定位。因此,消除爬行现象对于改善液压系统稳定性和提高机床加工 精度是非常重要的。

爬行现象一般发生在低速运动,在实际运动中,产生爬行多半与载荷大小、滑动表面的 面压、别劲以及供油状况等问题有关。出现爬行现象时,除了应査明液压油本身问题外,还 必须对其外部条件加以调査研究,以便进行综合分析。

C1)液压缸阻力过大

龙门油压机的液压缸阻力过大俗称别劲,它是液压缸产生爬行现象主要原因之一。下面对液压缸阻力 过大的原因进行分析

①由于装配不当,引起液压缸别劲液压缸装配不当很容易造成别劲,因此液压缸装 配时,应严格执行装配工艺要求。液压缸装配后,活塞、活塞杆运动时,不应受弯、扭力的 作用,密封摩擦阻力适宜,润滑条件良好等。

②因载荷反作用力使液压缸歪斜,引起别劲这种情况是液压缸工作时产生的别劲现 象。无载荷时,多数场合检査不出来。带地脚的液压缸,因安装地脚刚性不足,引起的挠性 变形就是属于这种情况。

检测方法是:在液压缸与载荷之间,连接牵引力测定器,或在活塞杆滑动部分的顶端贴 上应变仪传感器进行测定求出实际载荷与液压缸实际运动时所产生牵引力的差值,便可 确定

③大行程液压缸的别劲现象卧式的大行程液压缸,当活塞从缸体的最里位置或活塞 从最外位置(即活塞碰到活塞杆伸出一侧端盖时的位置)开始运动时活塞杆工作条件处于最 不利的情况,尤其是前一种情况最为危险。因活塞杆的重力对活塞产生一个倾倒力矩,造成 活塞滑动部位两端的接触面压力极大增高^活塞杆衬套上也存在同样的情形,活塞杆的转矩 也作用在衬套滑动部位的两端局部圆面上,形成很大的表面接触压力。表面接触压力过大 时,造成滑动面断油将出现爬行现象。

活塞进人缸体最里位置时,产生的活塞面压异常増髙,从外部结构来看,并无解决办 法。为防止面压升高,可减轻活塞杆的重量,增加活塞的宽度。例如采用无缝钢管作活塞 杆,活塞体加长,外层铸上铜合金或加聚甲醛支承环作为滑动部分等。

④缸壁和衬套的烧结现象前述故障进一步发展,便可能发生烧结现象如果缸内进 有异物,便加快烧结故障的发生^发生烧结部位的工作阻力增髙,此时液压缸将不能平滑 运行

(2)密封圈对爬行的影响

龙门油压机的液压缸产生爬行现象,受密封件的影响很大。一般情况下,液压缸运动速度在5mm/s以下运行时,应该设法防止爬行现象产生。如果用通常办法解决无效,应对密封圈的选择加 以注意D有时必须采用特殊的密封形式才能防止爬行产生D

为了消除爬行现象,密封圈应具备以下基本条件:

a.密封材料的动摩擦阻力与静摩擦阻力之差要小;

b.密封件结构合理,滑动阻力小;

c.密封件的刚性要大,当受到拉伸力作用时,伸长量小;

d.理想密封件的材料,应该是具有负的阻力特性,即滑动速度增大时,阻力也增大

0 0形密封圈 0形密封圈是依靠强制的体积变形,即挤压作用增大接触面压力来实 现密封作用的在低压下使用时,因其动摩擦阻力与静摩擦阻力之差较大,所以容易出现爬 行现象。

©U形密封圈U形密封圈是在无压时依靠唇缘变形的反作用力,产生面压以达到密 封效果的。然而,随着内压的增髙,密封圈滑动部分的面积亦增大,接触面压力也增加t密 封效果得到提高,但静摩擦和动摩擦阻力之差也变大了。由于内压增高也影响到橡胶的弹 性,使唇缘的接触阻力增大,U形密封圈将发生倾倒及唇缘伸长引起爬行现象

静阻力比动阻力髙,是因为唇缘与滑动面之间的润滑油 膜被破坏以及橡胶被措向滑动表面的作用力,压人凸四不平 的表面造成的^

为了防止密封圈倾倒,可采取加支撑环的方法,以达到保持密封圈的稳定。如果U形密封圈质量 不佳,密封圈的底边一开始滑动时,即使在低压情况下也会 发生密封圈的傾倒现象。

③V形密封圈 V形密封圈的材质如选用适当,在允许 有少量泄漏的情况下,对密封圈加适当的压紧力,那么这种密封装置可以在低速运动下 使用。

材质为皮革或聚四氟乙烯的V形圈适用于低速运行,只含丁腈橡胶的V形密封圈,不 适用于液压缸的低速运动。

④J形和L形密封圈这种类型的密封圈一般用于低压,而丁腈橡胶制品,可能由于 形状关系,使用时液压缸容易产生爬行现象其原因是由于内压提髙后,接触面压力增大, 滑动阻力也增大,由于密封圈唇缘处较薄,它将随着滑动阻力的变化而伸缩,因而引起爬行 现象。聚四氟乙烯制品刚性较好,滑动阻力也小,动阻力与静阻力没有差别,因此,适用于低 速进给的液压缸。

⑤Y形与Yx形密封圈 Y形密封与Yx形密封广泛用于液压设备的液压缸中,既作活 塞密封用,又作活塞杆密封用。Y形密封圈和Yx形密封圈在使用过程中,因翻转造成摩擦阻力变化,或因磨损造成密 封不好进空气时均有可能产生爬行。

©织物密封填料这是将浸有聚四氬乙烯和石墨的石棉线,编织成方形断面的绳状密 封填实。在低压液压缸使用时,可将此填料涂以黄油缠在活塞杆的滑动处,低速进给阻力 小、动作平稳,不易产生爬行。

⑦格来圈这是一种活塞用双向作用密封圈,。这种密封圈髙低压均适用,使用寿命长,且化学性能稳定。敏感度的特点。

龙门油压机的活塞用格来圈是由一个耐磨的得而凯格来圈和一个弹性体组成。弹性体具有扩张用途, 提供了零压时密封功能。可安装在往复运动、振动和螺旋运动的系统中D工作压力可达 或更髙;往复运动速度可达15m/s,螺旋运动和振动速度可达5m/s;工作温度为 —50〜+ 130T:,最高温度可达+ 225X:。连续工作温度超过130C ,将会缩短使用寿命,并 应改用特殊的弹性体D这种密封装置不仅具有寿命长、活塞结构简单、紧凑的 特点,而且更主要的优点是不会因硫化产生黏合的趋势、摩 擦力小、没有润滑剂也能工作、不产生爬行a为了防止活塞与缸筒直接接触和密封件不受污染物的损 害,工业上通常将格来圈与斯来圈(耐磨圈)一起使用。

⑧斯特封斯特封在髙压和低压的液压系统中,用作 活塞杆用密封件,这种密封装置具有耐用、摩擦力小、结构简单、使用寿命长和装配方便等优点。

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