液壓缸低速爬行的主要原因及解決方法

1、液壓缸低速爬行的主要原因及解決方法液壓缸低速爬行的主要原因及解決方法摘要：液壓缸作為液壓系統(tǒng)中重要的執(zhí)行元件，其性能的好壞直接影響液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性，尤其是性能要求高的主機(jī)，液壓缸的低速穩(wěn)定性對(duì)液壓系統(tǒng)至關(guān)重要，本文從液壓缸低速爬行的現(xiàn)象、產(chǎn)生原因及解決方法作出相應(yīng)闡述。關(guān)鍵詞：液壓缸低速穩(wěn)定性一、液壓缸低速爬行的現(xiàn)象液壓缸的活塞桿在油壓的作用下伸出或縮回時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)速度不均勻現(xiàn)象，并有時(shí)伴有振動(dòng)和異響，從而引起整個(gè)液壓系統(tǒng)的振動(dòng)，并帶動(dòng)

2、主機(jī)其它部件振動(dòng)，在主機(jī)調(diào)試過程中經(jīng)常出現(xiàn)，有時(shí)速度快了，這種現(xiàn)象會(huì)減輕。除因液壓系統(tǒng)管路引起這種現(xiàn)象以外，液壓缸自身產(chǎn)生的振動(dòng)也經(jīng)常引發(fā)此類現(xiàn)象。二、原因分析液壓缸附圖：液壓缸低速爬行的主要原因可從以下方面分析（參考液壓缸附圖）：１、液壓缸有桿腔和無(wú)桿腔存有氣體而產(chǎn)生的低速爬行，由于氣體混在液壓油中，在壓力的作用下，體積變化，在高壓作用下甚至發(fā)生氣體瞬間爆炸，從而引起液壓缸的速度不穩(wěn)定。２、液壓缸設(shè)計(jì)間隙不當(dāng)產(chǎn)生的低速爬行，液壓缸內(nèi)部

3、活塞和缸體、活塞桿和導(dǎo)向套之間的滑動(dòng)配合間隙太大，引起滑動(dòng)面的受壓不均勻，造成摩擦力不均勻，引起液壓缸低速爬行；滑動(dòng)配合間隙若太小，加上零部件制造存在公差，也會(huì)引起滑動(dòng)面的受壓不均勻，造成摩擦力不均勻，引起液壓缸低速爬行。３、液壓缸內(nèi)導(dǎo)向元件摩擦力不均勻產(chǎn)生的低速爬行，液壓缸常用的導(dǎo)向材料有ＱＴ５００７、ＺＱＡＬ９—４、非金屬支撐環(huán)等，特別是非金屬支撐環(huán)尺寸不均勻，一些非金屬支撐環(huán)隨油溫變化尺寸增大或減小，即在油液中尺寸穩(wěn)定性差直接造成

4、配合間隙的變化，很容易造成液壓缸的速度不穩(wěn)定。４、密封件材質(zhì)問題引起的液壓缸低速爬行，液壓缸常用的密封材料有丁晴橡膠、聚胺酯橡膠、聚四氟乙烯等，由于材質(zhì)硬度、強(qiáng)度、跟隨性問題，直接影響其和滑動(dòng)表面的摩擦力，另外對(duì)于唇口密封，油壓的波動(dòng)造成密封區(qū)與接觸面的接觸壓力產(chǎn)生變化，從而引起液壓缸速度的變化。５、零部件加工精度的影響，液壓缸缸體內(nèi)壁和活塞桿表面加工精度的高低，對(duì)液壓缸的低速穩(wěn)定性影響很大。特別是幾何精度影響更大，其中直線度是關(guān)鍵，在

5、加工過程中直線度的保證最難做到，對(duì)行程較長(zhǎng)的液壓缸來(lái)說，液壓缸缸體內(nèi)壁和活塞桿表面的直線度是影響液壓缸低速穩(wěn)定性的主要因素。三、解決辦法１、液壓缸有桿腔和無(wú)桿腔存有氣體而產(chǎn)生的低速爬行，可通過反復(fù)運(yùn)行液壓缸達(dá)到排氣的目的，必要時(shí)在管路或液壓缸的兩腔設(shè)置排氣裝置，在液壓系統(tǒng)工作時(shí)進(jìn)行排氣。２、液壓缸設(shè)計(jì)間隙不當(dāng)產(chǎn)生的低速爬行，可正確設(shè)計(jì)液壓缸內(nèi)部活塞和缸體、活塞桿和導(dǎo)向套之間的滑動(dòng)配合間隙，理論上的配合間隙為Ｈ９／Ｎ或Ｈ９／ｆ８，也有Ｈ８

6、／ｆ８的；根據(jù)本作者的經(jīng)驗(yàn)，液壓缸的缸徑和桿徑由小到大，如都按此來(lái)設(shè)計(jì)配合間隙，對(duì)于較大缸徑（≥２００ｍｍ）和桿徑（≥１４０ｍｍ）的配合間隙就顯得間隙過大，實(shí)際應(yīng)過程中，這類液壓缸的低速爬行現(xiàn)象較小缸徑的液壓缸出現(xiàn)的多，國(guó)外此類液壓缸滑動(dòng)面的配合間隙一般設(shè)計(jì)為００５ｍｍ∽０１５ｍｍ，從實(shí)際比較的結(jié)果來(lái)看，液壓缸的低速爬行問題明顯改善。因此對(duì)大缸徑的液壓缸建議選用這種方法。３、液壓缸內(nèi)導(dǎo)向元件摩擦力不均勻產(chǎn)生的低速爬行，建議優(yōu)先采用金

7、屬作為導(dǎo)向支撐，如ＱＴ５００－７、ＺＱＡＬ９－４等，如采用非金屬支撐環(huán)，建議選用在油液中尺寸穩(wěn)定性好的非金屬支撐環(huán)，特別是熱膨脹系數(shù)應(yīng)小，另外對(duì)支撐環(huán)的厚度，必須嚴(yán)格控制尺寸公差和厚度的均勻性。４、對(duì)于密封件材質(zhì)問題引起的液壓缸低速爬行，建議在工況允許的條件下，優(yōu)先采用以聚四氟乙烯作為密封的組合密封圈，如常用的格萊圈、斯特封等等；如選唇口密封，建議材料優(yōu)選丁晴橡膠或類似材料的密封件，其跟隨性較好。５、零部件加工精度的影響問題，在液壓缸的

8、制造過程中應(yīng)嚴(yán)格控制缸體內(nèi)壁和活塞桿表面加工精度，特別是幾何精度，尤其直線度是關(guān)鍵，在國(guó)內(nèi)加工工藝中，活塞桿表面的加工基本上是車后磨削，保證直線度問題不大，但對(duì)于缸體內(nèi)壁的加工，其加工方法很多，有鏜削—滾壓、鏜削—珩磨、直接珩磨等，但由于國(guó)內(nèi)材料的基礎(chǔ)水平較國(guó)外有差距，管材坯料直線度差，壁厚不均勻、硬度不均勻等因素，往往直接影響缸體內(nèi)壁加工后的直線度，因此建議采用鏜削—滾壓、鏜削—珩磨工藝，如直接珩磨，則必須首先提高管材坯料的直線度。除

9、上述方法外，液壓缸的缸體壁厚在允許的情況下，安全系數(shù)盡量選大一些，使缸體厚壁增加，特別是高壓工況下使用的油缸，以減小油壓下的缸體變形，變形后的缸體也會(huì)引起液壓缸低速爬行。理、危害分析了產(chǎn)生爬行的原因指出了消除爬行的措施為改善機(jī)床液壓系統(tǒng)穩(wěn)定性和提高機(jī)床加工精度提供了重要的參考。爬行機(jī)理措施機(jī)床液壓系統(tǒng)余之泳.機(jī)床液壓及潤(rùn)滑設(shè)備維修手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社1998.劉喜平.液壓執(zhí)行器爬行的機(jī)理、原因和排除措施.液壓與氣動(dòng)2001(9):

10、26.陸望龍.實(shí)用液壓機(jī)械故障排除與修理大全.長(zhǎng)沙:湖南科學(xué)技術(shù)出版社1994.６勻蠡陀Φ庇興≡一般在中、低壓往復(fù)運(yùn)動(dòng)的液壓系統(tǒng)中采用E50=2~3的潤(rùn)滑油在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中因速度高而溫升快故采用E50=3~3.5的潤(rùn)滑油在精密機(jī)床傳動(dòng)中宜采用10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5號(hào)~7號(hào)導(dǎo)軌油因?yàn)閷?dǎo)軌油中含有極性添加劑增加了油性使油分子能緊緊吸附在導(dǎo)軌面上運(yùn)動(dòng)停止后油膜不會(huì)被擠破而保證流體潤(rùn)滑狀態(tài)使動(dòng)、靜摩擦系數(shù)之

11、差極小有利于消除爬行。2.4密封件故障密封件故障是引起液壓缸或液壓馬達(dá)爬行的重要因素之一。如受密封材質(zhì)和油溫等因素的影響密封的動(dòng)、靜摩擦系數(shù)之差大金屬零件的密封表面粗糙度過大接觸表面上不能充分形成潤(rùn)滑油膜密封溝槽尺寸不對(duì)安裝與運(yùn)行方向不同心密封在槽內(nèi)扭曲翻轉(zhuǎn)等都可能產(chǎn)生爬行。消除措施是改善密封件的質(zhì)量并合理地控制油溫提高金屬零件的加工精度減少安裝與運(yùn)行的同軸度重新設(shè)計(jì)油封減少油封的破損和漏油。3結(jié)束語(yǔ)總之引起機(jī)床液壓系統(tǒng)爬行的因素有多種

12、原因也很復(fù)雜有設(shè)計(jì)不合理的也有使用不當(dāng)?shù)?。因此在?shí)際應(yīng)用中應(yīng)充分分析爬行故障產(chǎn)生的具體原因采用不同的措施來(lái)消除爬行從而改善機(jī)床液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性和提高機(jī)床的加工精度。機(jī)床液壓系統(tǒng)爬行原因分析及消除@李美芳$濟(jì)寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院!山東濟(jì)寧272037全面闡述了機(jī)床液壓系統(tǒng)出現(xiàn)爬行的機(jī)理、危害分析了產(chǎn)生爬行的原因指出了消除爬行的措施為改善機(jī)床液壓系統(tǒng)穩(wěn)定性和提高機(jī)床加工精度提供了重要的參考。爬行機(jī)理措施機(jī)床液壓系統(tǒng)余之泳.機(jī)床液壓及潤(rùn)滑設(shè)備維修手