淺析坐標(biāo)鏜床液壓系統(tǒng)中的爬行的原因

1、坐標(biāo)鏜床是對(duì)工作位置要求較高的機(jī)床，其工作臺(tái)要求以極低的速度移動(dòng)，以獲得精確的定位。但當(dāng)工作臺(tái)以極低的速度移動(dòng)時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。輕微的爬行使工作臺(tái)產(chǎn)生目光不易覺(jué)察的振動(dòng)，顯著的爬行使工作臺(tái)產(chǎn)生大距離的跳動(dòng)。液壓英才網(wǎng)袁工認(rèn)為這種爬行現(xiàn)象不僅會(huì)破壞工件的表面質(zhì)量(粗糙度)和加工精度，還會(huì)降低機(jī)床和刀具的使用壽命，甚至?xí)a(chǎn)生廢品和事故，必須予以排除。1產(chǎn)生爬行的機(jī)理當(dāng)液壓缸左腔通壓力油時(shí)，活塞不會(huì)立即移動(dòng)，必須克服各運(yùn)動(dòng)副的靜摩擦力(

2、不考慮工作負(fù)載)后才能帶動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)。在此階段，左腔的工作油液特別是混入其中的空氣不斷被擠壓和壓縮，左腔壓力逐漸升高并積蓄能量，直至其壓力能克服靜摩擦阻力，工作臺(tái)才會(huì)移動(dòng)。一旦有了運(yùn)動(dòng)，靜摩擦變?yōu)閯?dòng)摩擦，活塞突然被加速，工作臺(tái)快速前沖；與此同時(shí)，左腔油壓突然降低，于是原來(lái)混入左腔油液中并被壓縮了的空氣，由于油壓的降低而膨脹并迅速釋放原儲(chǔ)存的能量，其結(jié)果更加助長(zhǎng)工作臺(tái)快速前沖。由于工作臺(tái)快速前沖，液壓缸的推力減小，無(wú)法克服摩擦力，使工作臺(tái)

3、又停止移動(dòng)。待液壓缸左腔壓力再次上升到足以克服靜摩擦力時(shí)，工作臺(tái)重新啟動(dòng)。于是，工作臺(tái)突跳——停止不斷地循環(huán)，產(chǎn)生爬行現(xiàn)象?？梢?jiàn)，當(dāng)工作臺(tái)以極低的速度移動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)剛性、摩擦阻力變化是導(dǎo)致工作臺(tái)產(chǎn)生爬行的根本原因。2產(chǎn)生爬行的具體原因與對(duì)策21驅(qū)動(dòng)剛性差引起的爬行空氣進(jìn)入油液中后，一部分溶于壓力油液中，其余部分就形成氣泡浮游在壓力油液中。因?yàn)榭諝庥袎嚎s性，使油液產(chǎn)生明顯的彈性，造成驅(qū)動(dòng)剛性差而引起爬行。211原因1)在往復(fù)運(yùn)動(dòng)的零件之間，

4、需要有一定的配合間隙，空氣易從這些間隙混入。2)液壓管接頭松動(dòng)或密封不嚴(yán)，空氣由此進(jìn)入液壓系統(tǒng)中。3)液壓元件的精度差，密封件性能不良而造成各種泄漏。4)吸油管設(shè)置不當(dāng)而吸入空氣，或因被污物堵塞而形成局部真空。5)油管中油液不足或吸油管插入深度不夠，造成吸油時(shí)吸入空氣。6)液壓系統(tǒng)中局部壓力低于空氣的分離壓力，使溶于油液中的空氣分離出來(lái)。7)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，在機(jī)床停止工作時(shí)，液壓缸左、右腔互通并通回油路，油液在位能作用下流回油箱，在

5、液壓系統(tǒng)中形成局部真空，空氣從各個(gè)渠道進(jìn)入液壓系統(tǒng)。212對(duì)策1)在制造和修配零件時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格達(dá)到公差要求，裝配時(shí)要保證配合間隙。2)緊固各管道連接處，防止泄漏。3)均勻緊固各接合處的連接螺釘，密封墊應(yīng)均勻，不允許用多層紙墊。4)油箱中進(jìn)出油管應(yīng)保持一定的距離，也可增加隔板使之隔開(kāi)。5)清除附著于濾油器上的臟物，應(yīng)采用容量足夠的濾油器。6)油箱要保證足夠油液，使之不低于油標(biāo)指示線。7)為了保證液壓系統(tǒng)中各部分能經(jīng)常充滿油液，應(yīng)在泵出口處安

6、裝單向閥，在回油路上設(shè)置背壓閥。8)改進(jìn)液壓系統(tǒng)，設(shè)法防止液壓系統(tǒng)中出現(xiàn)局部真空，并設(shè)置必要的排除塞或放氣閥。22摩擦阻力變化引起的爬行221導(dǎo)軌引起的爬行機(jī)床導(dǎo)軌精度達(dá)不到規(guī)定要求，局部金屬表面直接接觸，油膜破壞，出現(xiàn)干摩擦或半干摩擦；在新機(jī)床或刮研導(dǎo)軌的機(jī)床中，由于修刮或配磨，使金屬面接觸不良，油膜不易形成；另外，多段導(dǎo)軌出現(xiàn)接頭不平，導(dǎo)軌油槽結(jié)構(gòu)形成不合理等。以上情況均易產(chǎn)生爬行。具體措施是重新修復(fù)導(dǎo)軌。在修復(fù)導(dǎo)軌前，應(yīng)校正機(jī)床安

7、裝水平。若兩導(dǎo)軌面接觸不良，可在導(dǎo)軌接觸面上均勻地涂上一層薄薄的氧化鉻，手動(dòng)對(duì)研，以減少刮研點(diǎn)所引起的阻力，對(duì)研后必須清洗干凈，并加上一層潤(rùn)滑油。222液壓缸出現(xiàn)故障引起的爬行液壓缸中心線與導(dǎo)軌不平行，活塞桿局部或全長(zhǎng)彎曲，缸筒內(nèi)圈被拉毛刮傷，活塞與活塞桿不同軸，缸筒精度達(dá)不到技術(shù)要求，活塞桿兩端油封調(diào)整過(guò)緊等因素會(huì)引起爬行。具體措施是逐項(xiàng)檢驗(yàn)液壓缸的精度及損傷情況，并進(jìn)行修復(fù)或更新。液壓缸安裝精度應(yīng)符合技術(shù)要求。223潤(rùn)滑油不良引起的

8、爬行潤(rùn)滑不充分或潤(rùn)滑油選用不當(dāng)會(huì)引起爬行。因此應(yīng)調(diào)節(jié)潤(rùn)滑油的流量與壓力。潤(rùn)滑油的流量應(yīng)適當(dāng)，否則會(huì)使運(yùn)動(dòng)件上浮而影響加工精度。潤(rùn)滑油壓力一般控制在2～4MPa范圍內(nèi)。對(duì)潤(rùn)滑油應(yīng)當(dāng)有所選擇，一般在中、低壓往復(fù)運(yùn)動(dòng)的液壓潤(rùn)滑系統(tǒng)中，采用22號(hào)、32號(hào)液壓油；如果移動(dòng)部件很重或速度很低，則可采用抗壓強(qiáng)度高的32號(hào)導(dǎo)軌油。224導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)故障引起的爬行當(dāng)導(dǎo)軌間隙的楔鐵或壓板調(diào)得太緊，或彎曲，也易造成爬行。應(yīng)當(dāng)重新調(diào)整，配刮，使運(yùn)動(dòng)件無(wú)阻滯現(xiàn)象。2

9、3液壓元件間隙大引起的爬行231液壓泵間隙大引起的爬行工作臺(tái)低速運(yùn)動(dòng)時(shí)，一旦發(fā)生了摩擦，阻力增加，這時(shí)要求液壓泵提高壓力，但由于液壓泵間隙大而嚴(yán)重泄漏，容積效率低，不能適應(yīng)工作臺(tái)因阻力變化形成壓力變化而產(chǎn)生爬行。此時(shí)應(yīng)修復(fù)或更換液壓泵內(nèi)的零件，保證裝配要求的間隙，以減少液壓泵的泄漏。232液壓元件磨損引起的爬行由于閥類零件磨損，使配合間隙增大，部分高壓油與低壓油互通，引起壓力不足。另外，液壓缸活塞與缸體內(nèi)孔配合間隙因磨損而增大，發(fā)生內(nèi)泄

10、漏，使液壓缸兩腔壓差減小，推力減小，以致在低速時(shí)因摩擦力的變化而產(chǎn)生爬行。具體措施是認(rèn)真檢驗(yàn)配合間隙，配研或重做液壓元件，保證配合間隙，并更換已損壞的密封件。24液壓油污染引起的爬行各種閥的阻尼孔及節(jié)流口被污物堵塞，閥芯移動(dòng)不靈活等，使壓力波動(dòng)大，造成推力或流量時(shí)大時(shí)小而產(chǎn)生爬行。因此要加強(qiáng)液壓元件的維護(hù)保養(yǎng)，經(jīng)常保持油液清潔，定期清洗并更換油液，以防液壓油污染。3結(jié)論通過(guò)對(duì)機(jī)床液壓系統(tǒng)中的工作臺(tái)產(chǎn)生爬行的機(jī)理的分析，并依據(jù)液壓機(jī)床維修