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液压缸缸筒故障如何处理?三分钟教您轻松认识并掌握

2018-05-03

    液压缸的广泛应用为人所熟知,作为一种可将液压能转化为机械能用于做直线运动或往复运动(摆动运动)的液压执行元件,它结构简单、工作可靠,可免去减速装置,且无传动间隙,运动平稳。

    在结构上,液压缸主要包含五大组件,即缸体组件、活塞组件、密封组件、缓冲组件和排气组件,具体配套元件分别为缸底、弹簧挡圈、套环、卡环、活塞、O型密封圈、支撑环、挡圈、Y型密封圈、缸体、管接头、导向套、缸盖、防尘圈、活塞杆、定位螺钉以及耳环等,本期我们将重点讲讲缸体组件中的“缸筒“。

    缸筒是液压缸在主体,其内孔一般采用镗削、铰孔、滚压或珩磨等精密加工工艺制造,要求表面粗糙度Ra值为0.1~0.4μm,以及活塞及其密封件、支撑件可顺利滑动并保证密封效果,减少一定磨损。缸筒要承受很大的液压力,因此需具备一定的强度和刚度。由于制造工艺要求较高,为保证活塞在液压缸内移动顺利,可对液压缸内孔有圆柱度要求,对内孔轴线有直线要求,内孔轴线与两端面间有垂直度要求,内孔轴线对两端支撑外圆的轴线有同轴度要求。

在材料上,其部分要求如下:

(l)缸筒的毛坯普遍采用退火的冷拔或热轧的无缝钢管,市场上已有内孔经过珩磨或内孔经过精加工的半成品,可根据所要求的长度切割无缝钢管,材料包含20、35、45号钢和27SiMn合金钢等;

(2)对于工作温度低于-500C的液压缸缸筒,必须用35号或45号钢,且要作调质处理;

(3)与缸盖或法兰焊接的缸筒,使用35号钢,机械预加工后再调质。不与其他零件焊接的缸筒,则使用调质的45号钢;

(4)缸壁较厚的缸筒,采用铸铁或锻件,或用厚钢板卷成筒形,焊接后退火,焊缝需用X射线或磁力探伤检查。常用的材料有碳素钢:20、35、45号等;普通低合金结构钢如15MnV、27SiMn等;合金结构钢如30CrMo、35CrMo、35CrMo-ALA等;不锈钢如Cr18Ni9等:铝合金如ZL105、LF3、LF6等;铸钢如ZG230-450、ZG310-500等;防锈铝合金如SA03、SA06等。

 

液压缸

如上所述,液压缸的缸筒在工艺上要求颇高,因此生产与使用都需慎重,一旦出现问题,应尽快将各部分进行拆卸,检查重点零件肯重要部位,以确定哪些零件还可继续使用或修理后再用,哪些应及时更换或作出相应调整。

该故障具体该如何操作呢?其内容如下:

(1)缸孔的尺寸与公差(一般为H8或H9,活塞环密封时为H7,间隙密封时H6);

(2)内孔表面粗糙度Ra为0.2~0.8;

(3)缸孔的几何精度(参考值为圆度肯圆柱度误差应小于直径尺寸公差的1/3~1/2);

(4)缸孔轴线直线度误差(应为500mm长度上不大于0.03mm);

(5)缸筒端面对轴线胡垂直度误差(在100mm直径上不得大于0.04mm);

(6)检查耳环式液压缸耳环孔胡轴线对缸筒轴线的位置误差(参考值为0.03mm)和垂直度误差(在100mm长度上不大于0.1mm);

(7)检查轴耳式液压缸在轴耳轴线胡位置误差(不大于0.01mm)和垂直度误差(在100mm长度上不大于0.1mm);

(8)缸孔表面伤痕检查。

用户在经过上述检查后可对液压缸缸筒进行如下在修理:

    对于内孔拉毛、局部磨损及因冷却液进入缸筒孔内而产生的锈斑,或出现较浅沟纹,即便椒较深线状沟纹,但此沟纹是圆周方向而非轴向长直槽形,均可使用较细的金相砂纸或精油石砂磨,或可进行抛光。但如果是轴向较深在长沟槽,深度大于0.1mm且长度超过100mm,则应考虑镗磨或珩磨内孔,并研磨内孔。精度与表面粗燥度按上述说明的尺寸予以保证,若不具备该项修理条件,也可先去油去污,以银焊补缺。此外,也可购置“精密冷拔无缝钢管”,目前国内有部分厂家有生产,可直接用来作为缸筒,无需另外加工内孔。

    研磨方面,珩磨可分粗珩、精珩两种,两种方法基本相同,仅所用油石的粒度存在差别。当选用粗珩时,油石胡粒度为80,精珩油石的粒度则为160~200。精珩处理完后,再用0号纱布包在珩磨表面对孔进行抛光,有条件的情况下可在专用在珩磨机上进行操作,无条件时也可在机床上进行珩磨。若缸体内表面有所损坏,也可采用手动珩磨法或在立式钻床上进行珩磨。

    珩磨阶段,缸体转速为200r/min左右,珩磨头往复移动速度为0.1~0.15mm。珩磨铸铁缸体时,可采用煤油或柴油润滑,珩磨钢制缸体时,冷却润滑采用混合液(煤油占80%,猪油占18%,硫磺占2%),若缸体硬度较高,可再适当加入10%左右的油酸。修复后的缸体,两端面对轴线在垂直度误差为0.04mm,缸体内孔在圆度肯圆柱度误差不得超过内孔直径公差的一半,缸体内孔的表面粗糙度应为Ra0.2~0.4μm。


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