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液压万能试验机油缸的故障如何解决?厂家技术解答

 更新时间:2022-08-25 点击量:615

 

对使用液压万能试验机或者即将使用的朋友们来说,试验机油缸出现故障,无法运作或者运作速度变慢等是个让人头疼的问题。不要担心,今天【科准测控】小编这篇文章专门解决你们的疑虑,一起往下看吧!

 

液压万能试验机是利用液压油作为推动力的一种材料试验机,相比于电子万能试验机,其多了一项关键的部分,就是液压油缸,以前,液压试验机上使用的都是以前采用老技术的一些油缸,时间久了经常出现漏油等故障,而且无法修复,只能更换,给试验机厂家和使用者带来了极大的困扰

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       科准测控液压试验机


作为液压油缸的生产厂家,一般对油缸的各方面技术都很精通,但对密封技术就不一定很了解。一般厂家只知道使用,不一定知道密封原理,密封件的动态变化,密封件在油缸里是怎样工作的。油缸的生产厂家必须了解密封技术,才能根据不同的技术要求,选用不同的密封件。而密封件厂家也必须了解油缸的工作原理,采用不同的设计,来满足油缸的技术要求,所以需要油缸生产厂家与密封件生产厂家的紧密配合,才能减少油缸出故障的几率。

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                  液压试验机油缸


 

一、先谈液压密封件的几种状态(唇形密封):

(1) 密封件在没安装时,有四个尺寸,大家都可以看的到,用量具测的到。这四个尺寸为:密封件根部的内径、根部外径,唇口的内径、唇口外径。

(2) 密封件安装到沟槽内还未工作时,沟槽尺寸不变,而密封件的尺寸已经全部变化,四个尺寸为:密封件根部外径,外唇直径同时变化为沟槽外径;内唇直径为活塞杆直径,根部内径为密封件与活塞杆之间的间隙量加上活塞杆直径。  

(3) 当油缸开始工作起压力时,密封件的工作状态为:内、外唇口紧贴内、外壁向后微动。密封件根部向后挤压,随着压力的增大,液压油对密封件的作用力也加大,密封件的整体变形量也就加大。当工作周期完成,油缸无压力时,密封件又恢复成原状。反复变形,反复恢复,直到密封件双唇有效量全部损失,密封件才损坏。

二、油缸沟槽尺寸公差与密封件的配合:

(1) 往复运动密封的形式很多,常见的有L型、U型、V型、与Y型等其形状多为唇形密封。

(2) 往复运动唇型密封相当广泛地应用于液压系统的往复运动油缸内。这种密封件受压面呈唇型,在安装时有极小的过 盈量,使唇缘与密封面充分接触,产生密封作用。当油缸工作时,随着压力的升高,其接触力与接触面积增大,密封性能随压力增大而提高。而在油缸回程时压力降低,接触面积与接触力下降,密封性能随之降低,这种唇口运行过程类似于人体呼吸过程。另外此过程还起到一个润滑唇口的作用。

(3) 各国的密封件生产厂家都对沟槽尺寸的公差及粗糙度有严格的要求。所以油缸生产厂家必需严格按公差及粗糙度要求来生产油缸。

如果不按要求生产油缸则会出现三种情况

情况一、沟槽过深,会产生两种情况:   

密封件根部与沟槽间的间隙变大,就会使密封件根部产生不固定。

A、密封唇口与密封面的过盈量变小,密封件的反弹力就变小,那么活塞杆在跳动时低压漏油的故障率就会增多。

情况二、沟槽过浅,也会产生两种情况   

A、导致封油唇口与密封面过盈量加大,接触面积加大,从而导致摩擦力变大,在油缸回程时密封件唇口得不到有效的润滑,发热量增大,就加速了密封件唇口的损坏。   

B、导致密封件根部间隙量变小,结果密封件根部在油缸起高压时被挤出的几率增大。

情况三、油缸的粗糙度

如果液压油缸的粗糙度超出要求也会导致两种情况:   

A、会导致密封件的内外唇口的摩擦力加大,唇口的损坏速度加快。   

B、密封件与油缸的各接触表面积油量增多,产生渗油可能性加大。

三、密封件及垫片的选用:

液压油缸有不同的技术要求,密封件也必须根据油缸的技术要求来生产不同技术要求的密封件。

1、如油缸要求25MPa以上压力,速度0-0.5米/秒,油温80℃

要满足以上条件,则密封件必需达到以下技术要求:

(1) 密封件硬度选用92度~97度,油缸压力越高,选用密封件硬度越大。

(2) 密封件唇口的线速度必须满足0.5米/秒。

(3) 密封件耐温必须满足-30℃~110℃温度。因为密封件唇口接触面的温度要高于液压油温度,所以密封件选用必须耐 高温110℃;而有些地方的气温在-30℃左右,所以密封件的选用要耐低温-30℃。

(4) 要选用专用密封件,如轴密封,只能选用轴专用密封件。活塞密封只能选用活塞专用密封件,而不能选用轴与活塞 两用密封件。因为两用密封件根部宽度小于专用密封件根部宽度。在高压时两用密封件根部变形量大,专用密封件在 同等压力时根部较宽,压缩变形量较小,被活塞杆挤出的可能性就变小。

(5) 密封件根部要加上垫圈。为什么要加垫圈,垫圈硬度是多少?由于油缸压力在25MPa以上,密封件的高度决定了密封件根部变形量的大小,也就是挤出间隙的大小,因为垫圈也有硬度,也有变形量,加上垫圈等于减少了密封件的变形量,使密封件在高压时,根部减小了与活塞杆或缸体内壁产生摩擦的可能性,从而减少密封件根部被挤出拉伤而损坏的几率。垫圈硬度和压力的关系是,压力越大,硬度越大。

2、如果油缸要求在25MPa以下压力,速度0.5米/秒,油温80℃要满足以上条件,则密封件需要满足以下要求:

(1) 密封件硬度选用85度~92度,因为硬度越低,密封件弹性越好

(2) 速度和温度要求与25MPa以上压力要求相同

(3) 密封件选用,可以选用专用、两用等各种形式的密封件。

二、高压油缸与低压油缸常见共同问题,低压漏油

漏油有两种:

一种是活塞杆漏油,看得见;

另一种是油缸内漏看不见。两者都有一个共性,都是在低压时漏油。

一般为以下三种情况造成:

第一种情况密封件的结构引起低压漏油。 首先分析密封件双唇与油缸的关系,(以轴用密封件为例)

(1) 轴用密封件有内外唇口,外唇安装到沟槽内与外壁接触,内唇与活塞杆表面接触,双唇都有一个过盈量,等于产生了两个接触圆周面,也就产生了两个圆周反弹作用力。此接触圆周面积的大小,圆周作用力大小怎样判定,下面介绍。

(2)密封件内外唇边都有两个切角,由于同一个密封件内外唇过盈是一定的,切角的角度大小决定了两唇口内外接触圆周面积的大小。圆周作用力的大小是由密封件材料硬度、沟槽深度、双唇的过盈量来决定的。

(3)分析了以上两种情况,密封件两唇口有两个接触圆周面。内外两个圆周面作用力是否均匀分布,就是两圆周面上作用力不能为零,如形成某一点上作用力为零,此处就会漏油。假设:活塞杆跳动,一边唇口被挤压,另一边唇口作用力就会减少,作用力减少的一边必须自动跟踪补尝,防止此处作用力为零。一旦活塞杆跳动过大,补尝能力跟踪不上,就会产生零作用力而导致漏油,在高压时两唇口张力加大,补尝跟踪力强,所以高压漏油的可能性很小。根据分析,密封件的结构设计是导致低压漏油很关键的一个方面。

第二种情况密封件内外唇口接触面的粗造度,会造成漏油。   

因为整个密封件在油缸运行过程中是不断微量运动的。粗糙度过大就会在表面积油,等到低压力时,密封件要恢 复原状,积油就会残留在漏油的一边。长期使用,就会有油溢出油缸外。

第三种情况有的密封件用上半年以后就开始漏油。   

主要原因是:密封件唇口老化造成的,老化过程包括,油老化、温度老化。老化的过程就是两唇口作用力逐步减 少的过程。作用力减少到一定程度,就会产生漏油,所以油缸生产厂家要慎重选用密封件,最关键是密封件内部质量问题。

以上就是【科准测控】小编对万能试验机油缸出现故障的原因以及解决方法的具体介绍了,朋友们应该很清楚了吧,以后遇到万能试验机油缸出现问题也不要着急了。科准技术团队还整理更多有关试验机的专业知识,例如:万能液压试验机油缸型号,万能试验机用什么液压油,液压万能试验机操作等,如果你也想了解,欢迎给我们留言!