液壓傳動是以液體為工作介質(zhì),通過能量轉(zhuǎn)換來實行執(zhí)行機構(gòu)所需運動的一種傳動方式。首先,液壓泵將電動機(或其它原動機)的機械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能,然后,通過液壓缸(或液壓馬達(dá))將以液體的壓力能再轉(zhuǎn)化為機械能帶動負(fù)載運動。文中概括介紹了液壓系統(tǒng)在日常使用中常見故障分析以及處理方法。 1795年英國約瑟夫·布拉曼(JosephBraman,1749-1814),在倫敦用水作為工作介質(zhì),以水壓機的形式將其應(yīng)用于工業(yè)上,誕生了世界上第一臺水壓機。1905年將工作介質(zhì)水改為油,又進一步得到改善。 第一次世界大戰(zhàn)(1914-1918)后液壓傳動廣泛應(yīng)用,特別是1920年以后,發(fā)展更為迅速。液壓元件大約在 19 世紀(jì)末 20 世紀(jì)初的20年間,才開始進入正規(guī)的工業(yè)生產(chǎn)階段。1925 年維克斯(F.Vikers)發(fā)明了壓力平衡式葉片泵,為近代液壓元件工業(yè)或液壓傳動的逐步建立奠定了基礎(chǔ)。20 世紀(jì)初康斯坦丁·尼斯克(G·Constantimsco)對能量波動傳遞所進行的理論及實際研究;1910年對液力傳動(液力聯(lián)軸節(jié)、液力變矩器等)方面的貢獻,使這兩方面領(lǐng)域得到了發(fā)展。 工作原理 液壓傳動是以液體為工作介質(zhì),通過能量轉(zhuǎn)換來實行執(zhí)行機構(gòu)所需運動的一種傳動方式。首先,液壓泵將電動機(或其它原動機)的機械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能,然后,通過液壓缸(或液壓馬達(dá))將以液體的壓力能再轉(zhuǎn)化為機械能帶動負(fù)載運動。 液壓系統(tǒng)組成 液壓傳動系統(tǒng)通常由以下五部分組成。 動力裝置部分。其作用是將電動機(或其它原動機)提供的機械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能。簡單地說,就是向系統(tǒng)提供壓力油的裝置。如各類液壓泵。 控制調(diào)節(jié)裝置部分。包括壓力、流量、方向控制閥,是用以控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中液流的壓力、流量和流動方向,以滿足工作部件所需力(或力矩)、速度(或轉(zhuǎn)速)和運動方向(或運動循環(huán))的要求。 執(zhí)行機構(gòu)部分。其作用是將液體的壓力能轉(zhuǎn)化為機械能以帶動工作部件運動。包括液壓缸和液壓馬達(dá)。 自動控制部分。主要是指電氣控制裝置。 輔助裝置部分。除上述四大部分以外的油箱、油管、集成塊、濾油器、蓄能器、壓力表、加熱器、冷卻器等等。它們對于保證液壓系統(tǒng)工作的可靠性和穩(wěn)定性是不可缺少的,具有重要的作用。 液壓缸 液壓缸是把液壓能轉(zhuǎn)換為機械能的執(zhí)行元件。液壓缸常見故障有:液壓缸爬行、液壓外泄漏、液壓缸機械別勁、液壓缸進氣、液壓缸沖擊等。 液壓缸爬行故障分析及處理 ?。?)缸或管道內(nèi)存有空氣,處理方法:設(shè)置排氣裝置;若無排氣裝置,可開動液壓系統(tǒng)以最大行程往復(fù)數(shù)次,強迫排除空氣;對系統(tǒng)及管道進行密封。 ?。?)缸某處形成負(fù)壓,處理方法:找出液壓缸形成負(fù)壓處加以密封;并排氣。 ?。?)密封圈壓得太緊,處理方法:調(diào)整密封圈,使其不松不緊,保證活塞桿能來回用手拉動。 ?。?)活塞與活塞桿不同軸,處理方法:兩者裝在一起,放在V形塊上校正,使同度誤差在0.04mm以內(nèi);換新活塞。 ?。?)活塞桿不直(有彎曲),處理方法:單個或連同活塞放在V形塊上,用壓力機控直和用千分表校正調(diào)直。 (6)導(dǎo)軌或滑塊夾得太緊或與液壓缸不平行,處理方法:調(diào)整導(dǎo)軌或滑塊的壓緊(條)的松緊度,既保證運動部件的精度,又保證滑動阻力要??;若調(diào)整無效,應(yīng)檢查缸與導(dǎo)軌的平行度,并修刮接觸面加以校正。 (7)兩活塞桿兩端螺母扭得太緊,處理方法:調(diào)整松緊度,保持活塞桿處于自然狀態(tài)。 ?。?)缸內(nèi)壁或活塞表面拉傷,局部磨損嚴(yán)重或腐蝕等,處理方法:鏜缸內(nèi)孔,重配活塞。 液壓缸的沖擊故障分析及處理 ?。?)未設(shè)緩沖裝置,處理方法:調(diào)整換向時間(>0.2秒),降低液壓缸動力速度;增設(shè)緩沖裝置。 ?。?)緩沖裝置中的柱塞和孔的間隙過大,處理方法:更換緩中柱塞或在孔中鑲套,便間隙達(dá)到規(guī)定要求;檢查節(jié)流閥。 ?。?)端頭緩沖的單向閥反向,處理方法:修理、研配單向閥與閥座或更換。 液壓缸的外泄露故障分析及處理 ?。?)活塞桿表面損傷,處理方法:修復(fù)活塞桿損傷。 ?。?)密封圈邊緣傷或老化,處理方法:更換密封圈。 ?。?)管接頭密封不嚴(yán),處理方法:檢查密封圈及接觸面有無傷痕,加以修復(fù)或更換。 (4)缸蓋處密封不嚴(yán),處理方法:檢查接觸面加工精度及密封圈老化情況,及時更換或修復(fù)。 (5)由于排氣不良,使氣體絕熱壓縮造成局部高溫而損壞密封圈,處理方法:檢查排氣裝置,或增設(shè)排氣裝置;及時排氣。 (6)緩沖裝置處密封不嚴(yán),處理方法:缸桿接觸面加工精度及密封圈老化情況,及時更換或修整。 液壓缸的內(nèi)泄露故障分析及處理 ?。?)缸孔和活塞因磨損致使配合間隙增大超差,處理方法:活塞磨損嚴(yán)重時,應(yīng)鏜缸孔,將活塞車小,并車幾道糟裝上密封圈密封或新配活塞。 ?。?)活塞上的密封圈磨傷或老化,處理方法:密封圈磨傷或老化應(yīng)及時更換。 ?。?)活塞與缸筒安裝不同心或承受用偏心負(fù)荷,使活塞傾斜或偏磨,處理方法:檢查缸筒與活塞與缸蓋活塞桿孔的同心度,并修整對中。 ?。?)缸孔徑加工直線性差或局部磨損造成局部腰鼓形鏜缸孔,處理方法:重配活塞。 聲響和噪聲 活塞下部空氣絕熱壓縮,處理方法:將活塞慢速運動,往復(fù)數(shù)次,每次均走到頂端,以排除缸中氣體,即可消除此嚴(yán)重的噪聲,還可防止密封圈燒傷。 液壓控制閥 液壓控制閥是液壓傳動系統(tǒng)中的控制調(diào)節(jié)元件,它控制油液的流動的方向、壓力、流量以滿足執(zhí)行元件所需要的壓力、方向和速度的要求,從而使執(zhí)行機構(gòu)帶動負(fù)載實現(xiàn)預(yù)定的動作。 液壓閥的性能要求 在液壓系統(tǒng)中,對液壓閥的性能要求,主要有以下幾點。 ?。?)動作靈敏、使用可靠,工作時沖擊和振動要小,使用壽命長。 ?。?)油液流過液壓時壓力損失要小,密封性能要好,內(nèi)泄漏要小,無外滲漏。 ?。?)結(jié)構(gòu)緊湊,安裝、維護、調(diào)整方便,通用性好。 液壓閥分類 ?。?)壓力控制閥(簡稱壓力閥)。是用來控制液壓系統(tǒng)中的壓力以滿足執(zhí)行元件所需力(或力矩)的要求。包括溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等。 ?。?)方向控制閥(簡稱方向閥)。是用來控制液壓系統(tǒng)中油液的方向,以滿足執(zhí)行元件運動方向的要求。包括單向閥、換向閥等。 ?。?)流量控制閥(簡稱流量閥)。是用來控制液壓系統(tǒng)中的流量,以滿足執(zhí)行元件運動速度的要求。包括節(jié)流閥、調(diào)速閥等。 ?。?)復(fù)合閥(也稱多元閥)。是用來控制液壓系統(tǒng)中的方向、壓力、流量三個參數(shù)的兩個或全部。例如,單向減壓閥,既能控制油液的方向,同時還控制油液的壓力。 溢流閥常見故障分析與處理 液壓閥以溢流閥為例,簡單介紹。 液壓泵是液壓動力元件,它是將電動機(或其他原動機)輸入的機械能轉(zhuǎn)變成液壓能的能量轉(zhuǎn)換裝置。其作用是向液壓系統(tǒng)提供壓力油。 液壓泵的分類:(1)齒輪泵(外嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪泵)(2)葉片泵(單作用葉片泵和雙作用葉片泵)(3)柱塞泵(軸向柱塞泵和徑向柱塞泵) 齒輪泵常見故障分析與處理 齒輪泵是常見于生產(chǎn)線的液壓泵。在此,僅就齒輪泵故障縫隙與處理方法介紹如下: ?。?)油泵齒輪與泵殼的配合間隙超過規(guī)定極限,處理方法:更換泵殼或采用鑲套法修復(fù),保證油泵齒輪齒頂與殼體配合間隙在規(guī)定范圍之內(nèi)。 (2)齒輪軸套與齒輪端面過度磨損,使卸壓密封圈預(yù)壓縮量不足而失去密封作用,導(dǎo)致油泵高壓油腔與低壓油腔串通,內(nèi)漏嚴(yán)重,處理方法:在后軸套下面加補償墊片(補償墊片厚度一般不宜超過2mm),保證密封圈安放的壓縮量。 ?。?)拆裝油泵時,在2個軸套(螺旋油溝的軸套)結(jié)合面處,將導(dǎo)向鋼絲裝錯方向,處理方法:保證導(dǎo)向鋼絲能同時將2個軸套按被動齒輪旋轉(zhuǎn)方向偏轉(zhuǎn)一個角度,使2個軸套平面貼合緊密。 ?。?)在拆裝油泵時,隔壓密封圈老化損壞,卸壓片密封膠圈被裝錯,處理方法:若隔壓密封圈老化,應(yīng)更換新件:卸壓片密封膠圈應(yīng)裝在吸油腔(口)一側(cè)(低壓腔),并保證有一定的預(yù)緊壓力。如裝在壓油腔一側(cè),密封膠圈會很快損壞,造成高壓腔與低壓腔相通,使油泵喪失工作能力。 |
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