液壓缸活塞桿伸縮時,如經常出現速度不均勻現象,同時伴有振動和異響,從而引起整個液壓系統和主機和其他部件振動。這種現象稱為“爬行”。
液壓缸產生低速爬行的主要原因是,有桿腔和無桿腔存有氣體且在壓力作用下,體積發生變化甚至瞬間產生氣體爆炸,造成液壓缸速度不穩定;液壓缸活塞和缸體、活塞桿導向套之間的滑動配合間隙太大或太小,零部件制造存在誤差,造成滑動面的受壓與摩擦力不均勻,引起液壓缸低速爬行;液壓缸內導向元件摩擦力不均勻,如非金屬支撐環尺寸不均勻,隨油溫變化尺寸增大或減小,使配合間隙變化,導致液壓缸的速度不穩定;丁腈橡膠、聚胺酯橡膠、聚四氟乙烯等密封件材質,若其硬度、強度、和跟隨性有問題,將直接影響其和滑動表面的摩擦力,另外,對于唇口密封,油壓波動會使密封區的接觸壓力產生變化,從而使液壓缸速度發生變化;液壓缸缸體內壁和活塞桿表面的加工精度和幾何精度(尤其是加工中難以保證的直線度)對液壓缸的低速穩定性影響很大。
排除方法是,排除有桿腔和無桿腔內的氣體,必要時可在管路或液壓缸的兩腔設備排氣裝置;正確設計液壓缸活塞和缸體、活塞桿和導向套之間的滑動配合間隙,理論上的配合基制為H9/f9或H9/f8,也有H8/f6的(根據筆者經驗,液壓缸的缸徑和桿徑由小到大,如都按此來設計配合間隙,對于≧∮200mm的桿徑,此配合間隙就顯得過大,在實際應用中,這類液壓缸得低速爬行現象較小缸徑得嚴重,如間隙設計為0.05~0.15mm,則低速爬行現象明顯改善);優先采用QT500-7、ZQAL9-4材質的金屬支撐環,亦可選用在油液中熱膨系數小的非金屬支撐環,同時,必須嚴格控制支承環的厚度尺寸公差和均勻性;在工況允許的前提下,應優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(如唇口密封優選丁腈橡膠或類似材料的密封件,其跟隨性較好);目前,活塞桿表面加工基本上是車后磨削,保證直線度問題不大,但缸體內壁加工因國內管材抷料直線度差、壁厚和硬度不均勻等因素,直接影響缸體內壁加工后的直線度,因此建議采用鏜削一滾壓、鏜削一珩磨,則必須首先提高管材抷料的直線度。
此外,液壓缸的缸體壁厚安全系數盡量選大一些(特別是高壓工況下使用的液壓缸),以減小油壓下的缸體變形,防止缸體變形引起的低速爬行
|