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机床液压传动系统的爬行分析与排除 贾全忠753001宁夏西北骏马煤矿电机制造有限责任公司 摘要机床液压系统出现爬行的原因多种多样，如液压缸另q劲、密封件的影响、液压系统中进入空 气、液压零件的磨损等。由于液压系统内部的情况观察不到，一般很难直接判断产生故障的原因。爬行现象 常出现于运动速度较低和润滑条件不良时。找出解决液压系统爬行的办法，如防止空气进行系统、增强系统 的剐性、合理选用油的黏度等。 关键词机床液压系统爬行排除 1 液压系统产生爬行的可能原因 1．1液压缸别劲 液压缸在运动中，除推动载荷运动所必须克服的阻力外，还必须克服液压缸本身内摩擦阻力，如内摩擦 阻力过大，说明液压缸存在别劲现象。由于液压缸运动时别劲，所以最易出现振动及爬行现象，造成液压系 统别劲常有以下原因： 1)装配不当。不给液压缸加载，测量其最低工作阻力，如阻力过高说明有别劲现象，因此，装配液压缸 时应严格执行装配工艺要求，保证活塞、活塞杆运动时不受扭力作用，保证密封件阻力大小适宜及条件良好。 2)载荷的反作用力使液压缸发生歪斜。这种因载荷的作用力而导致液压缸别劲，一般在液压缸推动载 荷运动时才表现出来。如带地脚的液压缸由于地脚刚性不足，在推动载荷运动时，在载荷的反作用力作用 下，引起地脚挠性变形，从而使液压缸发生歪斜，而出现别劲现象。因此，液压缸安装时。除应有位置精度 外，还应有足够的刚性。 3)大行程液压缸的别劲现象。卧式大行程液压缸当活塞从缸体的起端位置开始运动时，因活塞杆的重 量对活塞产生一个倾倒力矩．造成活塞滑动部位两端接触面压力增高，同时，活塞杆的转矩也作用在衬套滑 动部位局部圆面上，形成很大的表面接触压力。活塞运动到终端位置时。也有类似的情况。滑动表面接触压 力过大．润滑油膜被破坏，便出现别劲和爬行现象。如龙门刨床工作台液压缸，汽车起重机的伸缩臂液压缸 就属这一类型。为了防止滑动面的压力过高，可用无缝钢管制作活塞杆，以减轻其自身重量；活塞体加长， 同时增加聚甲醛支承环作为滑动部分等方法，可避免别劲和爬行现象的产生。 1．2密封件的影晌 液压缸产生爬行现象，受密封件的影响很大。一般情况下，应先检查活塞杆密封件和活塞密封件是否太 紧。当液压缸运动速度低于5mm／a出现爬行应在密封圈的选择上加以注意。为了消除爬行现象，密封圈应 具备下列基本条件：密封材料的动摩擦阻力与静摩擦阻力之差要小；在密封结构上，滑动阻力应尽量小；密 封件的刚性要大，受到拉伸作用时，伸长量要小；理想的密封材料应具有负的阻力特性即滑动速度增大时， 阻力也增大。 1)0形密封圈。0形密封圈是依靠强制的体积变形即挤压作用，增大接触面压力来实现密封作用。0 形圈与不承受内压作用的U形圈相比，在低压下使用时因其动摩擦阻力与静摩擦阻力之差较大．所以易出 现爬行现象。 2)u形密封圈。U形密封圈在无压时是依靠使唇缘变形的反作用力产生面压以达到密封作用。然而随 着内压的增高，密封圈滑动部分的面压也增大，密封效果得到提高，但静摩擦阻力与动摩擦阻力之差也变 大。另外内压增高也影响到橡胶的弹性，由于唇缘的接触阻力增大，u形密封圈将发生倾倒及唇缘伸长等现 象，这是引起爬行的原因。 3)V形密封圈。V形密封圈的材质如选用得当，在允许有少量泄漏的情况下。对密封圈适当的压紧力， 这种密封装置可以在低速下使用。皮革和聚四氟乙烯材料制作的密封圈适应于液压缸的低速运行，只含丁腈 橡胶的V形密封圈不适应于低速运动。 375 1．3 由于液压系统中进入空气而使工作器官产生爬行 液压缸进油腔内有空气．输入压力油时即起蓄能器作用，压力升高较慢。当供油压力克服活塞的静摩擦 阻力之后，活塞开始起动，这时活塞阻力减小为动摩擦阻力，缸内空气贮存的压力能推动活塞向前冲．这时 缸内压力迅速降低，当缸内压力降低到克服动摩擦阻力所需的压力值时。活塞便停止运动。由于继续向缸内 输入压力油，进油腔内空气再次被压缩，于是重复上述的过程，这样的过程反复进行，液压缸便出现爬行。 同样液压缸在负载的情况下，由于负载不可能是恒定的所以只要液压缸内有过量空气。就必然出现爬行。液 压系统进入空气主要有以下原因：液压缸内空气未排尽；液压缸内形成负压；弯曲管道中进入并积有空气； 液压泵吸油系统进入空气进、回油管口高出油箱液面。 1．4工作油液的压缩性 液压油与空气相比，其压缩性很小，在一