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點擊：發布日(ri)期：2022/6/29
機械加工行業(ye)中，液壓傳動應用(yòng)非常廣泛，如各類(lei)半自動液壓傳動(dòng)車床等。這些機床(chuang)在使用過程中，經(jing)常出現諸如沖擊(jī)、爬行等故障，診斷(duan)維修時，往往在液(ye)壓控制元件(如各(ge)類泵、閥)上找不到(dao)故障原因，緻使維(wéi)修工作陷入困境(jìng)。而最終此類故障(zhang)還是常在執行元(yuan)件上找到原因，即(ji)油缸活塞密封元(yuan)件嚴重磨損所緻(zhi)。該類現象尤以“O”形(xíng)密封圈見多。
實例(lì)1：某一CB3463-1程控六角轉(zhuǎn)塔半自動車床，在(zai)使用過程中，出現(xian)了轉塔刀架進給(gěi)速度無法調整的(de)故障現象，截止閥(fa)2關閉後仍有爬行(háng)、前沖，并且一直到(dao)油缸底部才能停(ting)止，機床無法正常(chang)使用。
檢測與維修(xiū)：檢查所有液壓控(kòng)制元件，尤其是調(diào)速元件均沒發現(xiàn)任何問題。更換了(le)部分調速閥，故障(zhàng)仍未消除。後經過(guo)拆檢油缸發現活(huo)塞“O”形密封圈嚴重(zhong)磨損，使油缸兩腔(qiāng)液壓油互竄所緻(zhì)。分析其原因，由于(yu)“O”形密封圈磨損後(hòu)，油缸有杆腔與無(wú)杆腔間隙增大互(hu)通，當關閉調速閥(fá)3或截止閥2時，就等(deng)于切斷了油缸有(you)杆腔的回油路。從(cong)理論上講，壓力油(yóu)進入油缸無杆腔(qiāng)時，在活塞上形成(cheng)一個推力F無，使活(huo)塞産生向有杆腔(qiang)移動的趨勢，因為(wéi)油缸有杆腔回油(you)關斷，腔内油液迅(xùn)速形成背壓，使活(huó)塞兩端受力平衡(héng)而靜止不動，此時(shi)F有=F無，而無腔油液(ye)壓力因活塞受力(li)面積不同而不同(tong)，即P有>P無。在實踐中(zhōng)，因油缸兩腔形成(chéng)間隙互通，油缸腔(qiang)内壓力油有從高(gao)壓區向低壓區流(liu)動的趨勢，流動一(yi)産生，腔内壓力P有(yǒu)降低，P無升高，作用(yong)在活塞兩端的推(tui)力F無>F有，活塞失去(qu)平衡向有杆腔移(yi)動尋覓新的平衡(héng)點。如此往複，活塞(sāi)一直移動到有外(wai)力阻擋才能停止(zhi)。上述現象的産生(shēng)給機床的維修工(gong)作帶來了很大影(ying)響，更換油缸活塞(sai)“O”形密封圈後，機床(chuáng)故障消除，運行恢(hui)複正常。
實例2：某一(yi)CE7120液壓仿形車床，在(zài)工作中出現仿形(xíng)刀架引刀下行轉(zhuǎn)縱向進給切削時(shi)沖刀，緻使打刀、廢(fèi)活現象頻發，機床(chuáng)無法正常工作。
檢(jiǎn)測與維修：檢查各(ge)液壓控制元件均(jun1)無故障，維修工作(zuo)一時進入盲區。拆(chai)檢刀架縱向油缸(gāng)，發現活塞油封“O”形(xing)密封圈外圓已經(jīng)磨平，同時發現活(huó)塞外圓尺寸不合(he)要求(屬機床制造(zao)原因)，直徑方向小(xiao)于标準尺寸0.8mm，活塞(sai)和油缸體間隙很(hen)大，導緻縱向油缸(gang)兩腔互通竄油。維(wéi)修時，更換了合格(ge)的活塞以及“O”形密(mì)封圈後機床沖刀(dao)故障排除。分析其(qí)原因是在仿形刀(dao)架引刀下行到位(wèi)的瞬間，刀架整體(ti)受一個沖力F’，該力(lì)分解後有一個水(shui)平推力F’1作用于縱(zòng)向油缸活塞杆上(shang)，與此同時，電磁閥(fá)34E1-25B工作，縱向油缸有(you)杆腔接通壓力油(yóu)，無杆腔接通調速(su)閥回油路，活塞有(yǒu)杆腔受力F由兩部(bu)分完成，一為F’1，另一(yī)為F1=A1P1，其中A1為無杆腔(qiang)的受力面積，那麼(me)F=F’1+F1。正常情況下，活塞(sai)在力F的作用下開(kāi)始向無杆腔移動(dòng)，由于液壓油的不(bú)可壓縮性，無杆腔(qiang)内液壓油壓力急(ji)驟升高給活塞形(xíng)成背壓，活塞受力(li)平衡按調速閥調(diao)定速度平穩走刀(dao)。該瞬間因有%F’1的作(zuò)用，縱向油缸腔内(nèi)壓力P2就會大于P1。實(shí)際中，油缸兩腔因(yīn)間隙竄通，在P2>P1的瞬(shun)間，液壓油有從高(gao)壓區無杆腔向低(dī)壓區有杆腔流動(dong)的趨勢，流動一旦(dan)産生，P2降低，P1升高，F1增(zēng)大，活塞受力失去(qu)平衡，活塞帶動刀(dāo)架快速向無杆腔(qiang)方向移動。而瞬間(jian)過後，因仿形刀架(jia)下行結束，作用在(zai)縱向油缸活塞上(shàng)的水平推力F’1自行(háng)消失，活塞快速移(yí)動結束，刀架走刀(dāo)趨于平穩，沖刀現(xiàn)象結束。
以上兩例(li)故障的排除方法(fa)已在多次實踐中(zhōng)得到了驗證，維修(xiū)工作取得良好效(xiào)果。
實例(lì)1：某一CB3463-1程控六角轉(zhuǎn)塔半自動車床，在(zai)使用過程中，出現(xian)了轉塔刀架進給(gěi)速度無法調整的(de)故障現象，截止閥(fa)2關閉後仍有爬行(háng)、前沖，并且一直到(dao)油缸底部才能停(ting)止，機床無法正常(chang)使用。
檢測與維修(xiū)：檢查所有液壓控(kòng)制元件，尤其是調(diào)速元件均沒發現(xiàn)任何問題。更換了(le)部分調速閥，故障(zhàng)仍未消除。後經過(guo)拆檢油缸發現活(huo)塞“O”形密封圈嚴重(zhong)磨損，使油缸兩腔(qiāng)液壓油互竄所緻(zhì)。分析其原因，由于(yu)“O”形密封圈磨損後(hòu)，油缸有杆腔與無(wú)杆腔間隙增大互(hu)通，當關閉調速閥(fá)3或截止閥2時，就等(deng)于切斷了油缸有(you)杆腔的回油路。從(cong)理論上講，壓力油(yóu)進入油缸無杆腔(qiāng)時，在活塞上形成(cheng)一個推力F無，使活(huo)塞産生向有杆腔(qiang)移動的趨勢，因為(wéi)油缸有杆腔回油(you)關斷，腔内油液迅(xùn)速形成背壓，使活(huó)塞兩端受力平衡(héng)而靜止不動，此時(shi)F有=F無，而無腔油液(ye)壓力因活塞受力(li)面積不同而不同(tong)，即P有>P無。在實踐中(zhōng)，因油缸兩腔形成(chéng)間隙互通，油缸腔(qiang)内壓力油有從高(gao)壓區向低壓區流(liu)動的趨勢，流動一(yi)産生，腔内壓力P有(yǒu)降低，P無升高，作用(yong)在活塞兩端的推(tui)力F無>F有，活塞失去(qu)平衡向有杆腔移(yi)動尋覓新的平衡(héng)點。如此往複，活塞(sāi)一直移動到有外(wai)力阻擋才能停止(zhi)。上述現象的産生(shēng)給機床的維修工(gong)作帶來了很大影(ying)響，更換油缸活塞(sai)“O”形密封圈後，機床(chuáng)故障消除，運行恢(hui)複正常。
實例2：某一(yi)CE7120液壓仿形車床，在(zài)工作中出現仿形(xíng)刀架引刀下行轉(zhuǎn)縱向進給切削時(shi)沖刀，緻使打刀、廢(fèi)活現象頻發，機床(chuáng)無法正常工作。
檢(jiǎn)測與維修：檢查各(ge)液壓控制元件均(jun1)無故障，維修工作(zuo)一時進入盲區。拆(chai)檢刀架縱向油缸(gāng)，發現活塞油封“O”形(xing)密封圈外圓已經(jīng)磨平，同時發現活(huó)塞外圓尺寸不合(he)要求(屬機床制造(zao)原因)，直徑方向小(xiao)于标準尺寸0.8mm，活塞(sai)和油缸體間隙很(hen)大，導緻縱向油缸(gang)兩腔互通竄油。維(wéi)修時，更換了合格(ge)的活塞以及“O”形密(mì)封圈後機床沖刀(dao)故障排除。分析其(qí)原因是在仿形刀(dao)架引刀下行到位(wèi)的瞬間，刀架整體(ti)受一個沖力F’，該力(lì)分解後有一個水(shui)平推力F’1作用于縱(zòng)向油缸活塞杆上(shang)，與此同時，電磁閥(fá)34E1-25B工作，縱向油缸有(you)杆腔接通壓力油(yóu)，無杆腔接通調速(su)閥回油路，活塞有(yǒu)杆腔受力F由兩部(bu)分完成，一為F’1，另一(yī)為F1=A1P1，其中A1為無杆腔(qiang)的受力面積，那麼(me)F=F’1+F1。正常情況下，活塞(sai)在力F的作用下開(kāi)始向無杆腔移動(dòng)，由于液壓油的不(bú)可壓縮性，無杆腔(qiang)内液壓油壓力急(ji)驟升高給活塞形(xíng)成背壓，活塞受力(li)平衡按調速閥調(diao)定速度平穩走刀(dao)。該瞬間因有%F’1的作(zuò)用，縱向油缸腔内(nèi)壓力P2就會大于P1。實(shí)際中，油缸兩腔因(yīn)間隙竄通，在P2>P1的瞬(shun)間，液壓油有從高(gao)壓區無杆腔向低(dī)壓區有杆腔流動(dong)的趨勢，流動一旦(dan)産生，P2降低，P1升高，F1增(zēng)大，活塞受力失去(qu)平衡，活塞帶動刀(dāo)架快速向無杆腔(qiang)方向移動。而瞬間(jian)過後，因仿形刀架(jia)下行結束，作用在(zai)縱向油缸活塞上(shàng)的水平推力F’1自行(háng)消失，活塞快速移(yí)動結束，刀架走刀(dāo)趨于平穩，沖刀現(xiàn)象結束。
以上兩例(li)故障的排除方法(fa)已在多次實踐中(zhōng)得到了驗證，維修(xiū)工作取得良好效(xiào)果。
