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正文內(nèi)容

全液壓驅(qū)動鑿巖鉆機(jī)液壓系統(tǒng)分析及故障診斷畢業(yè)設(shè)計(doc畢業(yè)設(shè)計論文)(編輯修改稿)

2024-07-21 21:39 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 活塞靈活,并注意裝配間隙是否合適。⑤ 檢查伺服閥心對差動活塞內(nèi)油口遮蓋量并調(diào)整合適。⑥ 更換伺服閥心。 液壓缸 Hydraulic cylinde1壓板 6端蓋 3套筒活塞 4活塞 5缸體 7套筒活塞端蓋(1)爬行原因分析:① 混入空氣。② 運動密封件裝配過緊。③ 活塞桿與活塞不同軸。④ 導(dǎo)向套與缸筒不同軸。⑤ 活塞桿彎曲。⑥ 液壓缸安裝不良,其中心線與導(dǎo)軌不平行。⑦ 缸筒內(nèi)徑圓柱度超差。⑧ 缸筒內(nèi)孔銹蝕、拉毛。⑨ 活塞桿兩端螺母擰得過緊,使同軸度降低。⑩ 活塞桿剛度差。? 液壓缸運動件之間間隙過大。? 導(dǎo)軌潤滑不良。排除方法:① 排除空氣。② 調(diào)整密封圈,使之松緊適合。③ 校正、修整或更換。④ 修正調(diào)整。⑤ 校直活塞桿。⑥ 重新安裝。⑦ 鏜磨修復(fù),重配活塞或增加密封件。⑧ 除去銹蝕、毛刺或者重新鏜磨。⑨ 調(diào)整螺母的松緊度,使活塞桿處于自然狀態(tài)。⑩ 加大活塞桿直徑。? 減小配合間隙。? 保持良好潤滑。(2)沖擊原因分析:① 緩沖間隙過大。② 緩沖裝置中的單向閥失靈。排除方法:① 減小緩沖間隙。② 修理或更換單向閥。(3)推力不足或工作速度下降①缸體與活塞的配合間隙過大,或密封件損壞,造成內(nèi)泄漏。②缸體與活塞的配合間隙過小,密封過緊,運動阻力大。③運動零件制造存在誤差和裝配不良,引起不同心或單面劇烈摩擦。④活塞桿彎曲,引起劇烈摩擦。⑤缸體內(nèi)孔拉傷與活塞咬死,或缸體內(nèi)孔加工不良。⑥液壓油中雜質(zhì)過多,使活塞或活塞桿卡死。⑦液壓油溫度過高,加劇泄露。排除方法:① 修理或更換不合乎精度要求的零件,重新裝配、調(diào)整或更換密封件。② 增加配合間隙,調(diào)整密封件的壓緊程度。③ 修理誤差較大的零件重新裝配。④ 校直活塞桿。⑤ 鏜磨、修復(fù)缸體或更換缸體。⑥ 清洗液壓系統(tǒng),更換液壓油。⑦ 分析溫升原因,改進(jìn)密封結(jié)構(gòu),避免溫升過高。單向閥有普通單向閥和液控單向閥兩種[3]。(1)單向閥內(nèi)泄漏嚴(yán)重①閥座孔與閥芯孔同軸度較差,閥芯導(dǎo)向后接觸面不均勻,有部分“擱空”。此時應(yīng)重新鉸、研加工或者將閥座拆出重新壓裝再研配。②閥座壓入閥體孔中時產(chǎn)生偏歪或拉毛損傷等。此時應(yīng)將閥座拆出重新壓裝再研配或者重新鉸、研加工。③閥座破裂。此時應(yīng)予以更換閥座,并研配閥座。④彈簧變軟。此時應(yīng)予以更換彈簧。⑤滑閥拉毛。此時應(yīng)重新研配。⑥裝配時,因清洗不干凈,或使用中油液不干凈,污物滯留或黏在閥芯與閥座面間,使閥芯錐面與閥體錐面不密合,造成內(nèi)泄漏。此時應(yīng)重新檢查、研配、清洗,同時更換干凈的液壓油。(2)單向閥外泄漏①管式單向閥的螺紋連接處,因螺紋配合不好或螺紋接頭未擰緊而產(chǎn)生外漏。此時需擰緊接頭,并在螺紋之間纏繞聚四氟乙烯膠帶密封或用O型密封圈。②板式閥的外漏主要發(fā)生在安裝面及螺紋堵頭處,可檢查該位置的O型密封圈是否可靠,根據(jù)情況予以排除。③閥體有氣孔砂眼,被壓力油擊穿造成的外漏。一般要補焊或更換閥體。(3)不起單向作用①滑閥在閥體內(nèi)咬住。如閥體孔變形、滑閥配合處有毛刺、滑閥變形脹大等情況都會使滑閥在閥體內(nèi)咬住而不能動作。此時應(yīng)修研閥座孔、修除毛刺、修研滑閥外徑。②漏裝彈簧或者彈簧折斷。此時應(yīng)補裝彈簧或者應(yīng)更換彈簧。(4)發(fā)出異常的聲音①液壓油的流量超過允許值。此時應(yīng)更換流量大的單向閥。②與其他閥共振。此時可略為改動閥的額定壓力,也可試調(diào)彈簧的強弱。③在卸壓單向閥中,用于立式大油缸等回路,沒有卸壓裝置。此時應(yīng)補充卸壓裝置回路。(1)控制失靈①控制活塞因毛刺或污物卡住在閥體孔內(nèi)卡住后的控制活塞推不開單向閥,造成液壓失靈。此時應(yīng)拆開清洗,倒除毛刺或重新研配控制活塞。②對外泄式液控單向閥,應(yīng)檢查泄油孔是否因污物堵塞,或者設(shè)計時安裝板上未有泄油孔,或者雖設(shè)計有但加工時未完全鉆穿;對內(nèi)泄式則可能是泄油口(即反方向流出口)的背壓值太高,而導(dǎo)致壓力控制油推不動控制活塞。從而頂不開單向閥。③控制油壓力太低。應(yīng)提高控制壓力,使之達(dá)到規(guī)定值。(2)振動沖擊大,略有噪聲①排除進(jìn)入系統(tǒng)及液控單向閥中的空氣,消除振動和噪聲。②在使用工作油壓作為控制壓力油的回路中,會出現(xiàn)液控單向閥控制壓力過高的現(xiàn)象,也會產(chǎn)生沖擊振動。此時可在控制油路上增設(shè)減壓閥進(jìn)行調(diào)解,使控制壓力不至于過大。(3)內(nèi)泄漏大單向閥在關(guān)閉時,封不死油,反向不保壓,都是因泄露大所致。液控單向閥還多了一處控制活塞外周的內(nèi)泄漏。除此之外,造成內(nèi)泄漏大大的原因和排除方法和普通單向閥的內(nèi)容完全相同。 截止換向閥 As type valve1氣控接頭 2擋圈 3密封圈 4彈簧 5閥芯 6端蓋 7閥體 8閥板9活塞 10螺母 11Y型密封圈 12鋼球(1)不換或換向不良①產(chǎn)生這一故障的原因之一是推動閥芯移動的控制壓力油的壓力不夠,或者控制油液壓力雖夠,但另一端控制油腔的回油不暢。不暢的原因可能是污物堵塞,或開口量不大,或者回油背壓大等。這些情況均造成液動換向閥的滑閥芯無法移動或者移動不良,從而不換向或換向不良。解決方法是適當(dāng)控制油的壓力。②拆修時閥蓋方向裝錯,會導(dǎo)致控油路進(jìn)油或回油不通,造成不能換向。此時應(yīng)更正閥蓋的裝配方向,閥蓋的控制油口要正對閥體端面上的控制油口。(2)換向振動大,存在換向沖擊換向沖擊是換向時油口壓力急劇變化時發(fā)生的,此時一般滑閥芯換向速度過快。為使壓力變換緩慢,就要設(shè)法使閥芯換向速度變慢。解決辦法是在閥兩端的控制油路上串聯(lián)小型可調(diào)節(jié)流閥。將換向閥芯肩部位設(shè)計或加工成圓錐面或開有三角槽等措施,沖擊問題就能解決。(1)手柄操縱力大產(chǎn)生這一故障的原因有以下幾點:① 閥芯與閥體孔配合間隙太小。② 污物楔入滑閥副配合間隙,或因閥芯外圓表面和閥孔內(nèi)圓表面拉傷有毛刺。③ 閥芯與閥體孔因幾何精度超差,在壓力較高時產(chǎn)生液壓卡緊力,或者回油背壓大。④ 閥芯與手柄連接處的銷子別勁等。故障排除方法:① 拆開閥,檢查閥芯與閥體孔配合間隙,過小時可適當(dāng)研磨閥孔排除。② 清洗閥內(nèi)部,去毛刺,拉傷嚴(yán)重者予以更換。③ 研磨修復(fù)閥體閥芯,降低回油背壓。④ 裝配好閥芯與手柄連接處,不得別勁。(2)換向不到位①定位機(jī)構(gòu)失效,手柄未能扳到位。②鋼球座圈因磨損導(dǎo)致3個定位槽不能正確定位,或者本來就是因加工和裝配尺寸不對;對你轉(zhuǎn)閥式閥為閥蓋上的3個鋼球定位孔尺寸分布不對。故障排除方法:① 補裝定位鋼球和定位彈簧。② 更換鋼球座圈,修正閥蓋上的3個鋼球定位孔。 溢流閥 Relief valve 1閥座 2先導(dǎo)錐閥 3軛鐵 4銜鐵 5彈簧 6推桿 7線圈 8彈簧 9先導(dǎo)閥(1)故障現(xiàn)象:壓力波動 故障分析:①彈簧彎曲或太軟 ②錐閥與閥座接觸不良 ③鋼球與閥座密合不良④滑閥變形或拉毛 ⑤油不清潔,阻尼孔堵塞 排除方法:①更換彈簧②如錐閥是新的即卸下調(diào)整螺帽將導(dǎo)桿推幾下, 使其接觸良好;或更換錐閥③檢查鋼球圓度,更換鋼球,研磨閥座④更換或修研滑閥⑤疏通阻尼孔,更換清潔油液。 (2)故障現(xiàn)象:調(diào)整無效 故障分析:①彈簧斷裂或漏裝 ②阻尼孔阻塞③滑閥卡住 ④進(jìn)出油口裝反⑤錐閥漏裝 。排除方法:①檢查、更換或補裝彈簧 ②疏通阻尼孔 ③拆出、檢查、修整 ④檢查油源方向 ⑤檢查、補裝。 (3)故障現(xiàn)象:泄漏嚴(yán)重 故障分析:①錐閥或鋼球與閥座的接觸不良②滑閥與閥體配合間隙過大 ③管接頭沒擰緊④密封破壞 。排除方法:①錐閥或鋼球磨損時更換新的錐閥或鋼球 ②檢查閥芯與閥體間隙 ③擰緊聯(lián)接螺釘 ④檢查更換密封 (4)故障現(xiàn)象:噪音及振動 故障分析:①螺帽松動②彈簧變形,不復(fù)原③滑閥配合過緊 ④主滑閥動作不良⑤錐閥磨損排除方法:①緊固螺帽 ②檢查并更換彈簧 ③修研滑閥,使其靈活 ④檢查滑閥與殼體的同心度⑤換錐閥。(1)故障現(xiàn)象:壓力波動不穩(wěn)定 故障分析:①油液中混入空氣②阻尼孔有時堵塞 ③滑閥與閥體內(nèi)孔圓度超過規(guī)定,使閥卡?、軓椈勺冃位蛟诨y中卡住,使滑閥移動困難或彈簧 太軟 ⑤鋼球不圓,鋼球與閥座配合不好或錐閥安裝不正確。排除方法:①排除油中空氣 ②清理阻尼孔 ③修研閥孔及滑閥④更換彈簧⑤更換鋼球或拆開錐閥調(diào)整。(2)故障現(xiàn)象:二次壓力升不高 故障分析:①外泄漏 ②錐閥與閥座接觸不良 。排除方法:①更換密封件、緊固螺釘,并保證力矩均勻②修理或更換。 (3)故障現(xiàn)象:不起減壓作用 故障分析:①泄油口不通;泄油管與回油管道相連,并有回油 壓力②主閥芯在全開位置時卡死 。排除方法:①泄油管必須與回油管道分開,單獨回入油箱 ②修理、更換零件,檢查油質(zhì)。(1)故障現(xiàn)象:節(jié)流作用失靈及調(diào)速范圍不大 故障分析:①節(jié)流閥和孔的間隙過大,有泄漏以及系統(tǒng)內(nèi)部泄 漏②節(jié)流孔阻塞或閥芯卡住 。排除方法:①檢查泄漏部位零件損壞情況,予以修復(fù)、更新, 注意接合處的油封情況②拆開清洗,更換新油液,使閥芯運動靈活。 (2)故障現(xiàn)象:運動速度不穩(wěn)定如逐漸減慢、突然增快及跳動等現(xiàn)象 故障分析:①油中雜質(zhì)粘附在節(jié)流口邊上,通油截面減小,使速 度減慢 ②節(jié)流閥的性能較差,低速運動時由于振動使調(diào)節(jié)位 置變化③節(jié)流閥內(nèi)部、外部泄漏 ④在簡式的節(jié)流閥中,因系統(tǒng)負(fù)荷有變化使速度突變⑤油溫升高,油液的粘度降低,使速度逐步升高 ⑥阻尼裝置堵塞,系統(tǒng)中有空氣,出現(xiàn)壓力變化及跳動。排除方法:①拆卸清洗有關(guān)零件,更換新油,并經(jīng)常保持油液潔凈②增加節(jié)流聯(lián)鎖裝置③檢查零件的精確和配合間隙,修配或更換超差的零件,連接處要嚴(yán)加封閉④檢查系統(tǒng)壓力和減壓裝置等部件的作用以及溢流閥 的控制是否正常⑤液壓系統(tǒng)穩(wěn)定后調(diào)整節(jié)流閥或增加油溫散熱裝置⑥清洗零件,在系統(tǒng)中增設(shè)排氣閥,油液要保持潔凈。(1)濾芯破壞變形這一故障現(xiàn)象表現(xiàn)為濾芯的變形、彎曲、凹陷、吸扁與沖破等。產(chǎn)生原因如下:①濾芯在工作中被污染物嚴(yán)重堵塞而未得到及時清洗,流進(jìn)與流出濾芯的壓力差增大,使濾芯強度不夠而導(dǎo)致濾芯變形破壞。②過濾器使用不當(dāng),超過了其允許的最高的使用壓力。③在裝有高壓蓄能器的液壓系統(tǒng),因某故障蓄能器油液反灌沖壞過濾器。排除方法:及時定期檢查清洗過濾器;正確選用過濾器,強度、耐壓能力要與所用過濾器的種類和符號相符;針對各種特殊原因采取相應(yīng)對策。(2)過濾器掉粒多發(fā)生在金屬粉末燒結(jié)式過濾器中。脫落顆粒進(jìn)入系統(tǒng)后,堵塞節(jié)流孔,卡死閥芯。其原因是燒結(jié)粉末濾芯質(zhì)量不佳造成。所以要選擇檢驗合格的燒結(jié)式過濾器。(3)過濾器堵塞一般過濾器在工作過程中,濾芯表面會逐漸納垢,造成堵塞是正?,F(xiàn)象。此處所說的堵塞是指導(dǎo)致液壓系統(tǒng)產(chǎn)生故障的嚴(yán)重堵塞。過濾器堵塞后,至少會造成泵吸油不良、泵產(chǎn)生噪聲、系統(tǒng)無法吸入足夠的油液而造成壓力上不去。所以,過濾器堵塞后要及時清洗,清洗方法如下:①用溶劑清洗。常用的有三氯化乙烯、油漆稀釋劑、甲苯、汽油、四氯化碳等。②用機(jī)械及物理方法清洗毛刷清洗、超聲波清洗、加熱揮發(fā)法、壓縮空氣吹和用水壓清洗等。(以NXQ型氣囊式蓄能器為例說明) 蓄能器 Accumulator(1)氣囊式蓄能器壓力下降嚴(yán)重,經(jīng)常需要補氣[4]。氣囊式蓄能器的皮囊的充氣閥為單向閥形式,靠密封錐面密封。當(dāng)蓄能器在工作過程中受到震動時,有可能使閥芯松動,使密封錐面不不密合,導(dǎo)致漏氣。此時可在充氣閥的密封蓋內(nèi)墊入厚3mm左右的硬橡膠墊,以及采取修磨密封錐面使之密合等措施解決。(2)蓄能器不起作用產(chǎn)生原因主要是氣閥漏氣嚴(yán)重、皮囊內(nèi)根本無氮氣以及皮囊破損進(jìn)油。排除方法是檢查氣閥的氣密性。發(fā)現(xiàn)泄氣,應(yīng)加強密封,并加補氮氣;若氣閥處泄油,則可能是皮囊破裂應(yīng)予以更換。(3)吸收壓力脈動的效果差為了更好的發(fā)揮蓄能器對脈動壓力的吸收作用,蓄能器與主管路分支點的連接管道要短,通徑要適當(dāng)大些,并要安裝在靠近脈動源位置。否則,它消除壓力脈動的效果就差,有時甚至?xí)觿毫γ}動。以法國塞可馬公司的RPH200型液壓鑿巖機(jī)為例分析其液壓系統(tǒng)。該鑿巖機(jī)的液壓系統(tǒng)的液壓泵向液壓鑿巖機(jī)的推進(jìn)機(jī)構(gòu)和鉆臂提供所需的壓力油。推進(jìn)液壓缸的動作變化由溢流閥和一個三位五通換向閥控制,該換向閥可手動也可液動控制。其工作過程就是:當(dāng)推進(jìn)機(jī)構(gòu)工作時,換向閥處于工作位置,即推進(jìn)時處于右位,后退時處于左位。而溢流閥起到調(diào)整推進(jìn)液壓缸工作壓力的作用,將工作壓力控制在10Mpa。系統(tǒng)中安裝了一個調(diào)速閥,實際上是一個單向節(jié)流閥,它可以根據(jù)不同的工況來調(diào)整推進(jìn)機(jī)構(gòu)的推進(jìn)速度,而推進(jìn)機(jī)構(gòu)后退則不起作用。順序閥是并聯(lián)在推進(jìn)液壓缸的進(jìn)油路上的,是一個液控二位三通閥。當(dāng)推進(jìn)動作使得釬桿與巖石接觸時,推進(jìn)系統(tǒng)受到巖石的反作用力,推進(jìn)液壓缸內(nèi)的油壓會升高,當(dāng)油壓超過3Mpa時,順序閥由右位換至左位,油液通過順序閥流入鑿巖機(jī)防打空控制閥,控制沖擊機(jī)構(gòu)工作。如果巖石內(nèi)有空穴等原因造成釬頭突然鉆空的現(xiàn)象,則會由于推進(jìn)液
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