一、液壓係統介紹
液壓係統的正常運行是機床良好技術狀況的一個(ge) 主要標誌,合格的液壓油是液壓係統可靠運行的保障,正確的維護是液壓係統可靠運行的根本。根據多年的維修經驗,總結出對機床液壓係統故障采用采用聽、摸、查、看、聞五字法進行檢修方法,可達到迅速準確地檢出故障和排除故障的目的。
液壓係統由於(yu) 其結構緊湊、工作平穩、操作簡便和省力等優(you) 點,被廣泛應用於(yu) 機床上。但如果使用維護不當,則會(hui) 大大提高故障發生率,嚴(yan) 重影響機床的可靠性和使用壽命。
機床液壓係統泄漏涉及的主要因素有密封件結構形式與(yu) 材料、密封槽與(yu) 密封接觸表麵的質量、密封件磨損、密封件安裝與(yu) 工作環境、液壓係統汙染及液壓缸缺陷。但所有液壓係統在使用一段時間後的泄漏,幾乎都可以歸結為(wei) 三個(ge) 原因:衝(chong) 擊和振動造成管接頭鬆動;動密封件及配合件磨損(液壓缸尤甚);油溫過高及橡膠密封與(yu) 液壓油不相容而變質。
二、液壓係統泄漏故障診斷方法
設備液壓係統外漏非常直觀,而液壓缸內(nei) 泄漏既看不見,也摸不到。液壓缸內(nei) 泄漏與(yu) 液壓閥間有著相互牽連的關(guan) 係。液壓係統泄漏量一般采用液壓缸或工作裝置位移量指標來衡量,國家和行業(ye) 標準對典型機械設備液壓缸或工作裝置因液壓係統內(nei) 泄漏引起的位移量作了具體(ti) 規定。在機械設備使用過程中,一旦發現液壓缸或工作裝置位移量超過規定值時,可斷定是由於(yu) 液壓係統內(nei) 泄漏引起的故障。通過采用經驗診斷法、相關(guan) 分析法和試驗方法,在不拆卸液壓缸的前提下,對液壓係統的泄漏故障進行診斷。
經驗方法可重點用問、檢二字概括,問就是維修人員向操作人員詢問故障機械的基本情況。主機有哪些異常現象,故障是突發的還是漸發的,使用中是否有違章操作,液壓係統的維護情況,液壓油是否更換過等。一般來講,突發性故障,大多是因液壓係統受到汙染或意外載荷造成液壓閥或密封件失效引起的,漸發性故障,則多是因密封件磨損嚴(yan) 重而產(chan) 生的。
檢主要是維修人員親(qin) 自檢查液壓係統的工作情況。首先排除非泄漏性故障,然後檢查液壓油的變質和汙染程度。zui後維修人員操作液壓換向閥,使液壓缸運動到極限位置時,可觀測液壓係統工作壓力,一旦工作壓力達不到規定值,而通過調節安全閥壓力仍不發生變化時,則是液壓缸內(nei) 泄問題。拆開液壓缸回油腔管路,通過觀察油口是否有液壓油流出,可判斷液壓缸的泄漏情況。
三、液壓缸拆檢與(yu) 維修方法
活塞密封是防止液壓缸內(nei) 泄的主要元件。對於(yu) 唇形密封件應重點檢查唇邊有無傷(shang) 痕和磨損,對於(yu) 組合密封應重點檢查密封麵的磨損量,然後判定密封件是否仍可用。另外,還需檢查活塞與(yu) 活塞杆間靜密封圈有無擠傷(shang) 情況。活塞杆密封應重點檢查密封件和支撐環的磨損情況,一旦發現密封件和導向支承環存在缺陷,應根據被修液壓缸密封件的結構形式,選用相同結構形式和適宜材料的密封件進行更換,這樣能zui大限度地降低密封件與(yu) 密封表麵之間的油膜厚度,減少泄漏量。
液壓缸缸筒內(nei) 表麵與(yu) 活塞密封是引起液壓缸內(nei) 泄的主要因素,如果缸筒內(nei) 產(chan) 生縱向拉痕,即使更換新的活塞密封,也不能有效解決(jue) 故障。缸筒內(nei) 表麵主要檢查尺寸公差和形位公差是否滿足技術要求,有無縱向拉痕,並測量縱向拉痕深度。如果缸筒存在微量變形和淺狀拉痕,可采用強力珩磨工藝修複缸筒。強力珩磨工藝可修複比原公差超差2.5 倍以內(nei) 的缸筒,通過強力珩磨機對尺寸或形狀誤差超差的部位進行珩磨,使缸筒整體(ti) 尺寸、形狀公差和粗糙度滿足技術要求。
如果缸筒內(nei) 表麵磨損嚴(yan) 重,存在較深縱向拉痕,按照實物進行測繪,由專(zhuan) 業(ye) 生產(chan) 廠重新生產(chan) 進行更換,也可采用熱噴塗、流鍍和粘接等表麵修複技術修複缸筒。熱噴塗缸筒內(nei) 表麵修複是將熔融狀態下的噴塗材料,通過高速氣流使其霧化噴射在缸筒表麵上,形成噴塗層的一種金屬表麵處理方法。熱噴塗後,通過強力珩磨機對缸筒進行珩磨,使整體(ti) 尺寸、形狀公差和粗糙度滿足技術要求。熱噴塗缸筒表麵修複有火焰噴塗、電弧噴塗、等離子噴塗和粉末爆炸噴塗等方法。
活塞杆與(yu) 導向套間相對運動副是引起外漏的主要因素,如果活塞杆表麵鍍鉻層因磨損而剝落或產(chan) 生縱向拉痕時,將直接導致密封件失效。如果活塞杆彎曲,應按照實物進行測繪,由專(zhuan) 業(ye) 生產(chan) 廠重新製造。如果活塞杆表麵鍍層磨損、滑傷(shang) 、局部剝落可采取磨去鍍層,重新鍍鉻處理。導向套應重點檢查套內(nei) 與(yu) 活塞杆相對運動的表麵,如果產(chan) 生不均勻磨損,圓度>0.3mm 時,應按照實物進行測繪、更新。
對於(yu) 閥緩衝(chong) 液壓缸,應重點檢查閥芯與(yu) 閥座磨損情況。一旦發現磨損量加大、密封失效時,是按照實物進行測繪、更換,也可更新閥芯,運用磨料對閥座配磨方法進行修複。
四、液壓係統的正確維護
4.1 液壓油的選用
係統對於(yu) 液壓油的選擇不正確或不恰當是液壓係統早期故障和功能下降的主要原因,液壓油在液壓係統中的主要作用是潤滑、傳(chuan) 遞壓力、密封以及冷卻等。在對液壓油進行選擇時應按該機型的使用說明書(shu) 中的規定進行選用,當情況特殊時,選用代用油的原則是其性能盡量與(yu) 原牌號的液壓油相同。當液壓油的牌號不同時不能進行混合,以免影響液壓油的性能。當液壓油的顏色呈乳白色或深褐色並出現異味時,為(wei) 液壓油的變質現象,就不能夠使用。
4.2 油液中混入空氣的維護
當油液中有空氣混入時,油箱中會(hui) 出現針狀的氣泡,當進入的空氣量比較大時,氣泡的量也會(hui) 相應變多,氣泡增大。由於(yu) 氣體(ti) 易於(yu) 被壓縮,所以係統的壓力就會(hui) 受到影響,能量的傳(chuan) 遞也會(hui) 變得不穩定,產(chan) 生噪音以及振動等情況,嚴(yan) 重時會(hui) 造成爬行現象或換向衝(chong) 擊等故障。
如何防止空氣混入油液是解決(jue) 該問題的根本,在使用過程中要經常對油箱的油量進行檢查,避免吸入空氣情況的發生;要對油液的外觀、氣味進行定期檢查,防止其變質;在對液壓係統進行安裝以及維修等操作時,要使元件以及管路中的空氣排幹淨,同時要將泵體(ti) 和吸油管灌滿油液,使其密封性能良好;要定期頻繁地對過濾器進行檢查,查看其是否堵塞;排氣裝置對於(yu) 解決(jue) 該問題也起到了至關(guan) 重要的作用,在管道上部和液壓缸上設置排氣裝置,可以及時排除進入係統中的空氣。
4.3 油液中混入水分的維護
當油液中摻雜了水分,並且水分的含量超過一定值時,油液的顏色就會(hui) 發生變化,變成乳白色,使油液變質不能繼續使用。嚴(yan) 重時,會(hui) 使整個(ge) 液壓係統出現癱瘓。造成該情況的主要原因:使用了變質的液壓油;過濾器不能過濾掉潮濕空氣中的水蒸氣;冷卻器漏水等。
判斷油液中是否含有水分的方法如下:
(1)爆裂試驗。取一個(ge) 厚度在3mm以下的金屬薄片,加熱至110℃以上,滴一滴液壓油,如果油出現爆裂的情況即證明其中還有水分。此方法的度為(wei) 含水量0.2%。
(2)試管聲音判別試驗。取一個(ge) 潔淨幹燥的試管,滴入2~3滴液壓油,靜置3~5min,待油氣泡*消失後,用酒精燈(為(wei) 了方便可以使用打火機)加熱試管,然後傾(qing) 聽。如果發生嘭嘭聲,證明油中含有水分,該聲音就是因油中的水粒碰撞沸騰產(chan) 生的水蒸氣造成的。聲音越大,響聲的頻率越高,含水量越多。
(3)棉球試驗。取潔淨的棉球或棉紙一張,沾取液壓油少許,然後點燃,若伴隨有炸裂聲以及閃光現象的發生即證明液壓油中含有水分。
為(wei) 了杜絕液壓油中有液體(ti) 混入,一是選用正規廠家生產(chan) 的牌號的液壓油,二是及時對冷卻油箱進行檢查。
3.4 油液中混入雜質的維護
這裏的混入雜質包括砂土、焊渣、鏽片、切屑等其他固體(ti) 粉末,都會(hui) 使液壓係統的工作性能受到很大的影響,減少機械的使用壽命。為(wei) 了預防這種情況的發生,首先要保證油箱的潔淨,在進行灌油前,要對油箱進行清洗。在使用過程中,箱蓋要嚴(yan) 密覆蓋,向油箱注油時,要使用專(zhuan) 門的過濾設備,使油液中的微小雜質得以濾除。
4.4 作業(ye) 中注意事項
(1) 機械作業(ye) 要柔和平順機械作業(ye) 應避免粗暴,否則必然產(chan) 生衝(chong) 擊負荷,使機械故障頻發,大大縮短使用壽命,作業(ye) 時產(chan) 生的衝(chong) 擊負荷,一方麵使機械結構件早期磨損、斷裂、破碎;另一方麵使液壓係統中產(chan) 生衝(chong) 擊壓力,衝(chong) 擊壓力又會(hui) 使液壓元件損壞,油封和高壓油管接頭與(yu) 膠管的壓合處過早失效漏油或爆管,溢流閥頻繁動作油溫上升,必
須嚴(yan) 格執行操作規程。液壓閥開、閉不能過猛過快,避免使工作裝置構件運動到極限位置產(chan) 生強烈撞擊。沒有衝(chong) 擊功能的液壓設備不能用工作裝置猛烈衝(chong) 擊作業(ye) 對象以達到破碎的目的%。還有一個(ge) 值得注意的問題,操作工要保持穩定。因為(wei) 每台設備操縱係統的自由間隙都有一定差異,連接部位的磨損程度不同因而其間隙也不同,這些因素賦予了設備的個(ge) 性%,隻有使用該設備的操作工認真摸索,修正自己的操縱動作以適應設備的個(ge) 性經過長期作業(ye) 後,才能養(yang) 成符合設備個(ge) 性的良好操作習(xi) 慣。一般機械行業(ye) 堅持定人定機製度,這也是因素之一。
(2) 要注意氣蝕和溢流噪聲
作業(ye) 中要時刻注意液壓泵和溢流閥的聲音,如果液壓泵出現氣蝕,噪聲經排氣後不能消除,應查明原因排除故障後才能使用。如果某執行元件在沒有負荷時動作緩慢,並伴有溢流閥溢流聲響,應立即停機檢修。
(3) 嚴(yan) 格執行交接班製度
工人交班時,要保證接班工人檢查時的安全和檢查到準確的油位,係統是否滲漏,連接是否鬆動,液壓泵的低壓進油管連接是否可靠,油箱油位是否正確等,是接班工人對液壓係統檢查的重點%。常壓式油箱還要檢查並清潔油箱通氣孔,保持其暢通,以防氣孔堵塞造成油箱真空,致使液壓油泵吸油困難而損壞。
五 結語
在對機床的液壓係統進行維護時,要做到仔細認真。在維護係統時要將定期維護與(yu) 不定期維護相結合,采用聽、摸、查、看、聞五字法進行檢修,同時注重對專(zhuan) 家係統的開發和升級。液壓係統故障具有複雜性、相關(guan) 性、不確定性和延遲性等,因此要注重儀(yi) 器、人為(wei) 操作和計算機三者之間的協調合作,從(cong) 而使修理效率事半功倍,使修理任務圓滿完成。