液压缸的安装与维护
1.液压缸的安装
液压缸是液压机械中直接拖动负载的装置,安装时要考虑到它与负载大小、性质、方向等,在安装时必须注意以下几点。
(1)连接的基座必须有足够的强度。如果基座不牢固,加压时,缸筒将向上翘起,导致活塞杆弯曲或折损。
(2)大直径、行程在2~2.5m以上的大液压缸,在安装时必须安装活塞杆的导向支承环和缸筒本身的中间支座,以防止活塞杆和缸筒的挠曲。因为挠曲会造成缸体与活塞杆、活塞杆与导向套之间的间隙不均匀,造成滑动面不均匀磨损或拉伤,轻则使液压缸出现内漏和外漏,重则使液压缸不能使用。
(3)耳环式液压缸是以耳环为支点,它可以在与耳环垂直的平面内摆动的同时作直线往复运动。所以,活塞杆顶端连接转轴孔的轴线方向,必须与耳轴孔的方向一致。否则,液压缸就会受到以耳轴孔为支点的弯曲载荷,有时还会由于活塞杆的弯曲,使杆端的头部螺纹折断。而且,由于活塞杆处于弯曲状态下进行往复运动,容易拉伤缸筒表面,使导向套的磨损不均匀,发生漏油等现象。
(4)当要求耳环式液压缸能以耳环孔为中心作自由回转时,可以使用万向接头或万向联轴器。采用万向接头时,液压缸能整体自由摆动,可将“别劲”现象减到最小。
(5)铰轴式液压缸的安装方法应与耳环式液压缸作相同考虑,因为液压缸是以铰轴为支点的,并在与铰轴相垂直的平面内摆动的同时作往复直线运动。所以,活塞杆顶端的连接销,应与铰轴位于同一方向。若连接销与铰轴相垂直,则液压缸就会变形弯曲,活塞杆顶端的螺纹部分会折断,加之有横向力的作用,活塞杆导向套和活塞面容易发生不均匀磨损或拉伤,这是造成破损和漏油的原因。
2.液压缸的调整
液压缸安装好后,需要进行试运转。
安装后试压时无漏油现象时,首先应当排气。将工作压力降至0.5-1.0MPa进行排气。
排气方法是:当活塞运动到终端,压力升高时,将处于高压腔的排气阀螺栓打开点,使带有浊气的白泡沫状油液从排气阀喷出,喷出时带有“嘘、嘘”的排气声。当活塞由终端开始返回的瞬间关闭该阀。如此多次,直至喷出澄清色的油液为止。然后再换另一腔排气,排气方法同上。一般要将空气排净需要进行25min左右。排气操作必须注意安全及谨慎。
液压缸设有缓冲阀的,还应对缓冲调节阀进行调整,主要调整缓冲效果和动作的循环时间。当液压缸上作用有工作负载条件时,活塞速度按小于50mm/s运行,逐渐提高。开始先把缓冲调节阀放在缓冲节流阻力较小位置,然后逐渐增大节流阻力,使缓冲作用逐渐加强,一直调到符合缓冲要求为止。
3.液压缸的拆卸、检查
(1)液压缸的拆卸。
1)首先将活塞移到适于拆卸的一个位置。
2)松开溢流阀,使溢流阀卸荷,系统压力降为零。
3)切断电源,使液压装置停止工作。
4)一般液压缸的拆卸顺序应是:拆下进、出油口的配管,松开活塞杆端的连接头、端盖及安装螺栓,再拆卸活塞杆、活塞和缸筒等。拆卸时一定要注意不要硬性将活塞杆、活塞从缸筒中拔出,以免损伤缸筒内表面。
(2)液压缸零件的检查与判断。
1)缸筒内表面。缸筒内表面有很浅的线状摩擦伤或点状痕迹是允许的,对使用无妨。如果是纵状拉伤时,必须对内孔进行研磨,或可用极细的砂纸或油石修正。当无法对纵状拉伤进行修正时,必须更换新缸筒。
2)活塞杆。在与密封圈作相对运动的活塞杆滑动面上,产生的拉伤或伤痕,其判断处理方法同缸筒内表面。但是,活塞杆滑动面一般是镀硬铬的,如果镀层的一部分因磨损产生脱落,形成纵状深痕时,对外漏油将会有很大影响。此时必须除去旧镀层,重新镀铬,抛光。镀铬厚度为0.05mm。
3)密封件。检查活塞杆、活塞密封件时,应当首先观察密封件的唇边有无受伤、密封摩擦面的磨损情况。发现唇边有轻微伤痕、摩擦面有磨损时,最好更换新的密封件。
4)导向套。导向套内表面有些伤痕对使用没多大影响,但是如果当伤痕在0.2mm以上时,就应更换新的导向套。
5)活塞。活塞表面有轻微伤痕时不影响使用,如果当伤痕在0.2mm以上时,就应更换活塞。另外,还得检查活塞上是否有与缸盖碰撞引起的裂缝。如有,则必须更换活塞。
6)其他。其他部分的检查,随液压缸构造及用途而异。但检查应留意端盖、耳环、铰轴是否有裂纹,活塞杆顶端螺纹和油口螺纹有无异常等。
4.液压缸组装时的注意事项
(1)检查加工零件上有无毛刺或锐角。在密封技术中,如何保护好密封圈生命的唇边是十分重要的。若缸筒内壁上开有排气孔或通油孔,应对其进行检查,并除去孔两端开的导向锥面上的毛刺,以免密封件在安装过程中损坏。检查密封圈接触或摩擦的相应表面,如有伤痕必须研磨、修正。否则即使更换新的密封件也不能防止泄漏液压油。当密封圈要经过螺纹部分时,可在螺纹上卷一层密封带,在带上涂上润滑脂,再进行安装。
(2)装人密封圈时,要用耐性好、抗氧化能力好的润滑脂。在液压缸的拆卸和组装过程中,采用洗涤油或汽油等将各部分洗净,再用压缩空气吹干,然后在缸筒内表面及密封圈上涂上一些润滑脂。这样,不仅能使密封圈容易装入,而且在组装时能保护不受损坏,效果较显著。
(3)切勿装错密封方向。密封有方向性。对于Y形、V形等密封圈,一般有高压朝着密封圈的唇口一边。如果是O形圈,就没有方向性,但O形圈后面要加保护环,O形圈前面受压,背后的保护环是防止O形圈受压后变形及被挤出拧扭。
5.装配后液压缸的试验
液压缸装配好后要进行试验。试验项目一般有以下几项。
(1)运动平稳性检查。在最低压力p1下运行5~10次,检查活塞运动是否平稳、灵活,无阻滞现象。最低压力与密封件的种类有关。推荐:O形、Y形夹织物密封圈p1取0.3MPa左右,V形夹织物密封圈p1取0.5MPa左右,活塞环p1取0.15MPa左右。
(2)负载试验。在活塞杆上加最大工作负荷,此时缸中的压力p为最大工作压力。在p作用下,运行5次全行程往复运动,此时缸活塞杆移动平稳、灵活,且缸的各部分部件没有永久变形和其他异常现象。
(3)液压缸的外部泄漏试验。在p2(=15p)作用下,活塞往复运动约为5~10min,各密封和焊接处不得漏油。
(4)液压缸的内部泄漏试验。在活塞杆上加一定的静载荷F(F=pA,A为活塞有效工作面积),在10min内,活塞移动距离不超过额定值。
(5)液压缸强度试验。从缸两端施加试验压力p3[p3=(1.5×1.75)p]试验2min,各零件不得破损或永久变形。
(6)试验后再度紧固。在以上各试验之后,可能出现缸的紧固或松弛现象。所以,为慎重起见在试验后应再度拧紧拉杆,紧固压盖螺栓等。此项工作往往被人疏忽。否则,如在耐压试验后直接使用,由于各螺栓上的载荷不均匀而使螺栓逐个破坏,最终造成严重故障。
6.液压缸使用注意事项
(1)在工作中应避免损伤活塞杆的外表面及活塞杆端部螺纹,避免用铁锤敲打活塞杆和缸体端部。
(2)注意液压缸性能试验后的再度紧固。液压缸试验后,必须再度拧紧缸盖紧固螺栓及有关连接螺栓,以免单边拧紧受力不均而逐个破坏。
(3)使用过程中应经常检查液压缸是否漏油,以及液压缸与工作机构的连接部位有无松动。
(4)有排气装置的液压缸,应注意将缸内的空气排除干净。
7.定期检查
以上各项工作进行之后,仍应建立定期检查制度,以防止或减少事故发生。