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液压缸运行时爬行现象产生的原因及解决措施

2023-11-01 14:48:03

1.什么是液压缸爬行现象


液压缸的活塞杆在油压的作用下伸出或缩回时,经常出现速度不均匀现象,并有时伴有振动和异响,从而引起整个液压系统的振动,

并带动主机其它部件振动,在主机调试过程中经常出现,有时速度快了,这种现象会减轻。除因液压系统管路引起这种现象以外,

液压缸自身产生的振动也经常引发此类现象


2.液压缸爬行现象产生的原因


1)液压缸有杆腔和无杆腔存有气体而产生的低速爬行,由于气体混在液压油中,在压力的作用下,体积变化,在高压作用下甚至

发生气体瞬间爆炸,从而引起液压缸的速度不稳定。

  

2)液压缸设计间隙不当产生的低速爬行,液压缸内部活塞和缸体、活塞杆和导向套之间的滑动配合间隙太大,引起滑动面的受压

不均匀,造成摩擦力不均匀,引起液压缸低速爬行;滑动配合间隙若太小,加上零部件制造存在公差,也会引起滑动面的受压不均匀,

造成摩擦力不均匀,引起液压缸低速爬行。

  

3)液压缸内导向元件摩擦力不均匀产生的低速爬行,液压缸常用的导向材料、非金属支撑环等,特别是非金属支撑环尺寸不均匀,

一些非金属支撑环随油温变化尺寸增大或减小,即在油液中尺寸稳定性差直接造成配合间隙的变化,很容易造成液压缸的速度不稳定。

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4)密封件材质问题引起的液压缸低速爬行,液压缸常用的密封材料有丁青橡胶、聚胺酯橡胶、聚四氟乙烯等,由于材质硬度、强度、

跟随性问题,直接影响其和滑动表面的摩擦力,另外对于唇口密封,油压的波动造成密封区与接触面的接触压力产生变化,从而引起

液压缸速度的变化。

   640.gif

5)零部件加工精度的影响,液压缸缸体内壁和活塞杆表面加工精度的高低,对液压缸的低速稳定性影响很大。特别是几何精度影响

更大,其中直线度是关键,在加工过程中直线度的保证最难做到,对行程较长的液压缸来说,液压缸缸体内壁和活塞杆表面的直线度

是影响液压缸低速稳定性的主要因素。

 

3.解决措施


1)液压缸有杆腔和无杆腔存有气体而产生的低速爬行,可通过反复运行液压缸达到排气的目的,必要时在管路或液压缸的两腔设置

排气装置,在液压系统工作时进行排气。

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2)液压缸设计间隙不当产生的低速爬行,可正确设计液压缸内部活塞和缸体、活塞杆和导向套之间的滑动配合间隙。


3)液压缸内导向元件摩擦力不均匀产生的低速爬行,建议优先采用金属作为导向支撑,如QT500-7、ZQAL9-4等,

如采用非金属支撑环,建议选用在油液中尺寸稳定性好的非金属支撑环,特别是热膨胀系数应小,另外对支撑环的厚度,必须严格

控制尺寸公差和厚度的均匀性。


4)对于密封件材质问题引起的液压缸低速爬行,建议在工况允许的条件下,优先采用以聚四氟乙烯作为密封的组合密封圈,如常用

的格莱圈、斯特封等等;如选唇口密封,建议材料优选丁青橡胶或类似材料的密封件,其跟随性较好。

640 (2).png


5)零部件加工精度的影响问题,在液压缸的制造过程中应严格控制缸体内壁和活塞杆表面加工精度,特别是几何精度,尤其直线度

是关键,在国内加工工艺中,活塞杆表面的加工基本上是车后磨削,保证直线度问题不大,但对于缸体内壁的加工,其加工方法很多,

有镗削-滚压、镗削-珩磨、直接珩磨等,但由于国内材料的基础水平较国外有差距,管材坯料直线度差,壁厚不均匀、硬度不均匀

等因素,往往直接影响缸体内壁加工后的直线度,因此建议采用镗削-滚压、镗削-珩磨工艺,如直接珩磨,则必须首先提高管材坯料

的直线度。


除以上几种方法外,在允许的情况下,液压缸的缸体壁厚安全系数尽量选大一些,使缸体厚壁增加,特别是高压工况下使用的油缸,

以减小油压下的缸体变形,变形后的缸体也会引起液压缸低速爬行。


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