摘要 為了確保設(shè)備的安全運(yùn)行提高企業(yè)的生產(chǎn)效率,我們必須提高活塞式蓄能器的質(zhì)量。本文筆者在分析了活塞式蓄能器的原理的基礎(chǔ)之上,從材料的選擇;密封件選用以及尺寸公差要求的設(shè)計(jì)等方面對(duì)活塞式蓄能器的設(shè)計(jì)進(jìn)行了論述。同時(shí)從對(duì)設(shè)備的內(nèi)外部宏觀檢驗(yàn);對(duì)設(shè)備的厚度檢測(cè);對(duì)容器的母材以及焊縫表面的檢測(cè);以及對(duì)設(shè)備的安全附件進(jìn)行檢測(cè)等方面對(duì)活塞式蓄能器的檢驗(yàn)提出了要求。
關(guān)鍵詞 活塞式蓄能器;制造;檢驗(yàn)
中圖分類號(hào) TG315 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)122-0168-02
活塞式蓄能器由于具有存儲(chǔ)能量、吸收液壓沖擊、消除脈動(dòng)和回收能量存貯能量、吸收脈動(dòng)、吸收沖擊、可進(jìn)行熱膨脹補(bǔ)償、泄漏補(bǔ)償以及吸收振動(dòng)等作用被廣泛的應(yīng)用于企業(yè)的生產(chǎn)之中。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,企業(yè)生產(chǎn)對(duì)活塞式蓄能器的要求也越來越高了,這就需要我們?cè)诨钊叫钅芷鞯闹圃炫c檢驗(yàn)的過程中把好關(guān),以提高活塞式蓄能器的質(zhì)量,更好的為企業(yè)生產(chǎn)所用。
1 活塞式蓄能器的設(shè)計(jì)
1.1 活塞式蓄能器的原理
在論述活塞式蓄能器的設(shè)計(jì)之前,我們首先要了解一下活塞式蓄能器的工作原理。活塞式蓄能器是利用氣體的可壓縮性儲(chǔ)存液壓油,在需要時(shí)快速釋放,在較少動(dòng)力的情況下,可提高液壓泵的啟動(dòng)功率,它屬于蓄能元件。本產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單,工作壽命長,但由于活塞慣性大,有密封摩擦阻力等原因,因此,廣泛應(yīng)用在壓鑄機(jī),冶金等行業(yè)的液壓系統(tǒng)中作為輔助的動(dòng)力源,以減少動(dòng)力消耗,達(dá)到節(jié)能的目的。其機(jī)構(gòu)原理圖如圖1所示,其主要由缸筒、活塞、上下端蓋、壓緊螺母及密封件組成。
1.2 材料的選擇
對(duì)于活塞式蓄能器材料的選擇,我們選用工程機(jī)械中最常見的45號(hào)鋼,45號(hào)鋼價(jià)格便宜,經(jīng)過調(diào)質(zhì)(或正火)后,可得到較好的切削性能,而且能獲得較高的強(qiáng)度和韌性等綜合機(jī)械性能,淬火后表面硬度可達(dá)45~52HRC,足夠滿足活塞式蓄能器對(duì)材料的要求。
1.3 密封件的選擇
選擇密封件,一般通常選用YX型密封圈加“O”型圈;格萊圈加O型圈和導(dǎo)向帶;或者選用PQ型和階梯圈JT型加導(dǎo)向帶的形式。一般對(duì)工作精度要求較高;工作壓力大都大于16 MP,大都選用PQ圈和階梯圈或格萊圈,對(duì)缸筒的形狀公差要求比較嚴(yán)格,圓柱度要求較高,因?yàn)榇祟惷芊馊Φ挠捕容^高,塑性好,韌性較差,膨脹系數(shù)較小,因此在加工缸筒時(shí),要嚴(yán)格控制缸筒的精度。因此,根據(jù)不同使用要求的蓄能器應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)拿芊馊苤匾?。而?duì)于工作壓力在中高壓(小于16MP)以下的活塞式蓄能器,由于工作精度要求不高,工作環(huán)境較差,一般大都選用YX圈加“O”型圈的密封形式。
1.4 尺寸、形位公差要求控制
活塞式蓄能器的尺寸控制最重要的就是對(duì)缸筒內(nèi)表面的控制,缸筒內(nèi)表面要保證與活塞密封件及導(dǎo)向環(huán)在摩擦作用下能長期工作,且磨損要小,其尺寸公差和形位公差等級(jí)要足以保證活塞密封件的密封性,保證不出現(xiàn)漏油、漏氣現(xiàn)象的發(fā)生。因此,我們對(duì)缸筒內(nèi)表面與活塞選用H8/f7的公差配合,表面粗糙度要達(dá)到,對(duì)于形位公差圓柱度的要求要達(dá)到0.03,其具體尺寸、形
位公差等級(jí)要求如圖2所示。
2 活塞式蓄能器的檢測(cè)
活塞式蓄能器在鍛壓生產(chǎn)過程中起著極為重要的作用,它為整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供了鍛造動(dòng)力源。但是,活塞式蓄能器在使用的過程中,我們一旦發(fā)現(xiàn)了超標(biāo)缺陷,其維修的過程也是比較艱難的,而且會(huì)嚴(yán)重影響到企業(yè)的正常運(yùn)行。因此,為了保證設(shè)備的安全運(yùn)行,我們一定要提高活塞式蓄能器的檢測(cè)亮度。這對(duì)于整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)是十分有利的。
2.1 內(nèi)外部宏觀檢驗(yàn)
在檢測(cè)的過程中,我們首先要對(duì)設(shè)備的內(nèi)外部表面進(jìn)行檢測(cè)。
1)整體結(jié)構(gòu)的檢查:主要包括對(duì)上、下端蓋與缸筒連接螺紋的檢查,減少設(shè)備在這些鏈接處出現(xiàn)的故障。
2)設(shè)備一些相關(guān)的幾何尺寸檢查:主要包括了對(duì)缸筒圓度的檢查、母線直度檢查以及垂直度檢查,看看設(shè)備制造的這些集合尺寸是否符合要求。
3)對(duì)設(shè)備表面檢查:主要包括設(shè)備的外表面油漆是否完好、設(shè)備內(nèi)外表面是否存在裂紋,設(shè)備是否存在腐蝕損傷的情況以及設(shè)備在使用的過程中是否出現(xiàn)了變形等新生的缺陷。
2.2 利用超聲波檢測(cè)設(shè)備的厚度
1)定點(diǎn)檢測(cè)其厚度:指的是按容器經(jīng)緯線方向均勻布點(diǎn),檢測(cè)容器經(jīng)緯線方向的厚度是否符合要求。
2)對(duì)設(shè)備的缺陷部位進(jìn)行厚度的檢測(cè):我們要針對(duì)設(shè)備嚴(yán)重的腐蝕區(qū)以及設(shè)備的變形部位重點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)設(shè)備的蓄液區(qū)、空氣交界區(qū)、制造過程中打磨減薄區(qū)都要進(jìn)行一一的檢測(cè)。并且一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備的易腐蝕沖刷部位以及表面檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)的可疑部位均我們都應(yīng)該增加測(cè)點(diǎn),以提高檢測(cè)的可靠性。
2.3 利用磁粉探傷技術(shù),檢測(cè)容器的母材以及焊縫表面的情況
這部分的檢測(cè)主要是用來檢測(cè)設(shè)備是否有超標(biāo)的缺陷。其中我們重點(diǎn)檢測(cè)的是設(shè)備容易產(chǎn)生應(yīng)力集中的部位以及設(shè)備在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)的返修部位。以便于我們能夠及時(shí)的排除這些故障,提高設(shè)備的使用率。
2.4 利用超聲波探傷技術(shù),檢測(cè)設(shè)備的母材以及對(duì)接焊縫的情況
在利用超聲波探傷技術(shù)中,我們一般采用斜探頭和直探頭對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查,而對(duì)于一些設(shè)備埋藏的缺陷我們則主要以超聲波探傷為主。為了保證檢測(cè)的準(zhǔn)確性,我們應(yīng)該在檢測(cè)前對(duì)探頭移動(dòng)區(qū)內(nèi)的焊接飛濺及油漆應(yīng)清除干凈。檢測(cè)后,若發(fā)現(xiàn)設(shè)備有嚴(yán)重超標(biāo)缺陷,必須立即停止使用并進(jìn)行返修處理。
2.5 壓力試驗(yàn)與檢測(cè)
每臺(tái)活塞式蓄能器都必須進(jìn)行壓力試驗(yàn),壓力試驗(yàn)分耐壓試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn),每種試驗(yàn)必須嚴(yán)格按照試驗(yàn)大綱進(jìn)行操作。試驗(yàn)時(shí)要保證往返行走次數(shù)、保壓時(shí)間,并仔細(xì)觀察內(nèi)漏和外泄以及行走過程中的聲音,若有異常響聲,通過采取的辦法是,讓活塞在缸筒內(nèi)往復(fù)多運(yùn)動(dòng)幾個(gè)來回,若響聲得不到清除,檢查一下缸筒表面是否發(fā)熱,若發(fā)熱說明是活塞或密封件與缸筒的配合間隙過小所致,應(yīng)進(jìn)行拆卸返工處理。若往復(fù)運(yùn)動(dòng)幾次響聲消除,說明密封件開始運(yùn)動(dòng)時(shí)沒有舒展開而產(chǎn)生的響聲,往復(fù)運(yùn)動(dòng)幾次密封件舒展開后,響聲立即消除,屬正?,F(xiàn)象。試驗(yàn)結(jié)束后,做好試驗(yàn)記錄,填寫試實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
3 結(jié)束語
總之,在企業(yè)生產(chǎn)中,對(duì)壓力容器定期檢驗(yàn)時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)設(shè)備缺陷超標(biāo)的現(xiàn)象。這嚴(yán)重影響了企業(yè)的正常生產(chǎn)。因此為了提高設(shè)備的質(zhì)量,我們要對(duì)設(shè)備進(jìn)行精心的設(shè)計(jì),并在制造過程中進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān),并利用高新技術(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行不定期的檢測(cè),以此來提高儀器使用的高效性。
參考文獻(xiàn)
[1]雷天覺.新編液壓工程手冊(cè)[M].北京:北京理工大學(xué)出版.
[2]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2000.
[3]劉繼材.活塞式蓄能器的結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)[J].機(jī)械制造與自動(dòng)化,2010,39(2).
[4]車德寧.李炳輝蓄能器在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].建筑機(jī)械化,2005,26(2).
[5]密封選型指南[M].Busak+ Sham ban,1997.