郭 豐
(吉林省通化市二道江區(qū)通化鋼鐵公司第一鋼軋廠,吉林 通化 134003)
液壓缸對于液壓系統(tǒng)來說有著非常重的意義,因此必須對液壓缸有一個清楚的了解。
液壓傳動技術(shù)在鋼鐵行業(yè)中有著非常廣泛的應(yīng)用,因為液壓傳動有著質(zhì)量輕、體積小、動作靈敏、結(jié)構(gòu)緊湊和容易實現(xiàn)自動化等優(yōu)點。而作為液壓系統(tǒng)中非常重要的執(zhí)行機構(gòu),各種類型的液壓缸在冶金等行業(yè)中的生產(chǎn)線上應(yīng)該非常多。伴隨著軋鋼逐漸向自動化、高速化方向發(fā)展,對軋鋼液壓系統(tǒng)設(shè)備的驅(qū)動和穩(wěn)定性等有了更加嚴格的要求。舉例說明一下,某鋼廠的某酸軋機組中的液壓缸驅(qū)動超過了整條機組動力機構(gòu)的七成以上,并且很多關(guān)鍵設(shè)備的動作都是由液壓缸來控制的。該機組的產(chǎn)值每小時達到50萬元,如果液壓缸發(fā)生了什么故障,那么對整一條生產(chǎn)線的正常運行都會產(chǎn)生嚴重影響,甚至有可能導(dǎo)致停機,由此造成的經(jīng)濟損失將會非常嚴重。因此切實對軋鋼設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)的一些問題進行提前掌握和了解,做好積極的預(yù)防措施將會有效的保證生產(chǎn)線的正常運行,同時收獲巨大的經(jīng)濟利益。
液壓缸有著許多不同的形式,按照功能來分,液壓缸可以分為雙作用液壓缸和單作用雙出桿液壓缸液壓缸。雙作用缸又可分為雙出桿液壓缸和單出桿液壓缸,而單作用液壓缸則分為彈簧復(fù)位式和桿柱式。按照結(jié)構(gòu)特點來分,又可以將其分為活塞缸、柱塞缸和擺動缸。而在軋鋼設(shè)備中單作用桿柱式液壓缸有著比較廣泛的應(yīng)用,它主要結(jié)構(gòu)包括一些、柱塞、緩沖套、密封、緩沖調(diào)節(jié)閥、排氣閥、缸蓋、缸底、柱塞桿、缸體、法蘭和導(dǎo)向套等,它的活塞伸縮是利用兩端進出油來實現(xiàn)的,進而來帶動設(shè)備的動作。
軋鋼液壓系統(tǒng)中最為常見的故障就是液壓缸故障,主要表現(xiàn)在保證不了正常的設(shè)備功能,對生產(chǎn)線的正常運行產(chǎn)生直接的影響。通過某場(通化鋼鐵股份公司帶鋼廠)10年到13年之間液壓缸故障問題產(chǎn)生的影響來看,生產(chǎn)線上液壓缸每次的平均故障時間為4小時左右,要比液壓閥等小型液壓元件的故障時間高的多的多,對生產(chǎn)線的產(chǎn)值和經(jīng)濟效益損失也嚴重的多。所以對液壓缸常見的一些故障以及怎樣去快速發(fā)現(xiàn)和解決這些故障是非常應(yīng)該去加以了解和學(xué)習(xí)的。同時作為一個設(shè)備人員,防患于未然是他的職責(zé)所在。下面就對液壓缸的一些具體問題進行分析探討。
第一,液壓缸出現(xiàn)的故障當中,液壓缸外泄漏是最為常見的,它主要是因為設(shè)備的工作壓力和較為頻繁的動作導(dǎo)致的。缸筒與缸蓋、油口、排氣閥、緩沖調(diào)節(jié)閥、缸底、缸蓋與活塞桿處等結(jié)合部位都是容易發(fā)生外泄漏的部位。其原因有:1.由于長時間的存放或者長時間的使用,密封件的材質(zhì)性能逐漸老化,密封沒有彈性或產(chǎn)生龜裂使密封失效而導(dǎo)致泄漏。所以在對于密封備件的處理時要加強管理,關(guān)于那些存放時間達到五年以上的密封件,有條件的情況下盡量不要使用,或者在確定其性能合適的情況下在進行使用。在潮濕高溫的環(huán)境下工作的密封件,老化的速度相對較快,因此它的更換周期要相對縮短。2.由于使用的密封型號出現(xiàn)錯誤或者是密封的材質(zhì)不合適導(dǎo)致的密封件壓縮量不合適也是導(dǎo)致外泄漏的一種原因。并且這種原因?qū)е碌脑诂F(xiàn)場故障中發(fā)生的次數(shù)還相對較多。如果沒有選用比較合適的密封,在影響密封效果的同時還很可能損害油缸。3.在油口、緩沖閥、排氣閥及結(jié)合面處的結(jié)合不夠好。因此對于這種情況,應(yīng)該更加重視對修復(fù)液壓缸的檢驗。當發(fā)生外泄漏時,首先應(yīng)該對泄漏部位的密封狀況進行檢查,判斷到底為哪種具體的破壞形式,是磨損或者是密封老化,又或者是安裝造成密封局部被切掉,都需要查找出外泄漏的根源,才能更好的避免發(fā)生類似的故障。
第二,由于液壓缸的內(nèi)泄漏是發(fā)生在液壓缸的內(nèi)部,因此判斷它是否泄漏最為困難。活塞或者液壓缸缸筒的磨損和活塞密封破損都是導(dǎo)致液壓缸內(nèi)泄漏的主要原因,因為它們造成了液壓缸內(nèi)部兩腔之間液壓油的流動。當發(fā)生嚴重的內(nèi)泄漏時,液壓缸的速度將會變慢,動力也會不足,設(shè)備工作狀態(tài)也將變得不穩(wěn)定。由于內(nèi)泄漏不易在日常的維護中發(fā)現(xiàn),所以內(nèi)泄漏的判斷主要依據(jù)下面幾種方法:1.在液壓閥關(guān)閉的前提下,檢查液壓缸壓力或者位置能否保持住。2.觀察液壓缸動作到行程后(液壓閥切斷),高壓腔壓力油向低壓腔一側(cè)流動的速度,當壓力變化比較緩慢時,說明液壓缸兩腔之間有很好的密封,但是當液壓缸兩腔之間的壓力能夠非??斓倪_到平衡,就說明內(nèi)泄漏的情況比較嚴重。3.可以通過觸摸液壓缸的進出口油溫來判斷液壓缸是否發(fā)生內(nèi)泄漏。當液壓缸發(fā)生內(nèi)泄漏時,用手去摸液壓缸進出口油管的溫度會比較高,系統(tǒng)供油壓力高于進油管路測(側(cè))測量壓力。
在冶金行業(yè)的設(shè)備當中,一般都具有連續(xù)化、大型化和液壓系統(tǒng)壓力高等明顯特點,對液壓缸等執(zhí)行機構(gòu)的要求尤為嚴格。通過現(xiàn)場的經(jīng)驗積累,對設(shè)備液壓缸容易發(fā)生故障的情況進行歸納、分析總結(jié),將有效的經(jīng)驗收獲運用到現(xiàn)場的設(shè)備管理當中去,對于軋鋼設(shè)備的維護有著非常重要的意義。
[1]賀睿.27SiMn液壓缸焊接方法的研究[J].金屬加工(熱加工),2011(22).
[2]孫天,陶友瑞.基于非概率凸模型的某模鍛水壓機液壓缸可靠性分析[J].機械科學(xué)與技術(shù),2012(11).
[3]李耿立,智兆華,呂永進.一種大型炮彈底螺拆卸機的液壓系統(tǒng)[J].河北工業(yè)科技,2000(06).
[4]申永軍,史維祥,王孫安.H_∞算法在液壓系統(tǒng)振動控制中的應(yīng)用[J].蘭州大學(xué)學(xué)報,2001(06).