液压缸活塞杆伸缩时,如经常出现速度不均匀现象,同时伴有振动和异响,从而引起整个液压系统和主机和其他部件振动。这种现象称为“爬行”。
液压缸产生低速爬行的主要原因是,有杆腔和无杆腔存有气体且在压力作用下,体积发生变化甚至瞬间产生气体爆炸,造成液压缸速度不稳定;液压缸活塞和缸体、活塞杆导向套之间的滑动配合间隙太大或太小,零部件制造存在误差,造成滑动面的受压与摩擦力不均匀,引起液压缸低速爬行;液压缸内导向元件摩擦力不均匀,如非金属支撑环尺寸不均匀,随油温变化尺寸增大或减小,使配合间隙变化,导致液压缸的速度不稳定;丁腈橡胶、聚胺酯橡胶、聚四氟乙烯等密封件材质,若其硬度、强度、和跟随性有问题,将直接影响其和滑动表面的摩擦力,另外,对于唇口密封,油压波动会使密封区的接触压力产生变化,从而使液压缸速度发生变化;液压缸缸体内壁和活塞杆表面的加工精度和几何精度(尤其是加工中难以保证的直线度)对液压缸的低速稳定性影响很大。
排除方法是,排除有杆腔和无杆腔内的气体,必要时可在管路或液压缸的两腔设备排气装置;正确设计液压缸活塞和缸体、活塞杆和导向套之间的滑动配合间隙,理论上的配合基制为H9/f9或H9/f8,也有H8/f6的(根据笔者经验,液压缸的缸径和杆径由小到大,如都按此来设计配合间隙,对于≧∮200mm的杆径,此配合间隙就显得过大,在实际应用中,这类液压缸得低速爬行现象较小缸径得严重,如间隙设计为0.05~0.15mm,则低速爬行现象明显改善);优先采用QT500-7、ZQAL9-4材质的金属支撑环,亦可选用在油液中热膨系数小的非金属支撑环,同时,必须严格控制支承环的厚度尺寸公差和均匀性;在工况允许的前提下,应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(如唇口密封优选丁腈橡胶或类似材料的密封件,其跟随性较好);目前,活塞杆表面加工基本上是车后磨削,保证直线度问题不大,但缸体内壁加工因国内管材抷料直线度差、壁厚和硬度不均匀等因素,直接影响缸体内壁加工后的直线度,因此建议采用镗削一滚压、镗削一珩磨,则必须首先提高管材抷料的直线度。
此外,液压缸的缸体壁厚安全系数尽量选大一些(特别是高压工况下使用的液压缸),以减小油压下的缸体变形,防止缸体变形引起的低速爬行
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