液压缸结构及原理培训资料大全PPT课件.ppt

液压缸培训-送给未来公司最敬爱的客户1.一、液 压 缸 简 介 液压缸是液压传动中的执行元件。它将液压能转变为机械能，实现往复直线运动或回转摆动运动。与杠杆、连杆、曲轴、齿轮、齿条、凸轮等机构连用，能扩大液压缸的使用范围和机构的灵活性。2.（一）液压缸的类型按运动形式分：直线运动（活塞式和柱塞式）摆动（摆动液压缸）按作用方式分：单作用液压缸：活塞单向作用，由弹簧使活塞复位；柱塞单向作用，由外力使柱塞返回。双作用液压缸：活塞双作用，左右移动速度不等；双柱塞双作用。按结构形式分：活塞式柱塞式摆动式3.图11是一能实现往复运动的液压缸。图11 往复运动式液压缸4.5.（二）液压缸主要组成零部件液压缸主要由前盖、后盖、缸筒、活塞杆、活塞、安装连接件、缓冲套、缓冲螺母、针阀、排气阀、密封圈、导套、支撑环等组成。标准的液压缸如图12所示。6.7.（三）液压缸的类型和工作原理8.液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动（或摆动运动）的液压执行元件。它结构简单、工作可靠。用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。9.根据常用液压缸的结构形式，可将其分为四种类型：活塞式柱塞式伸缩式摆动式单活塞杆式双活塞杆式10.A A、活塞式液压缸 单活塞杆液压缸只有一端有活塞杆。如图所示是一种单活塞液压缸。其两端进出口油口A A和B B都可通压力油或回油，以实现双向运动，故称为双作用缸。1 1、单活塞杆液压缸11.单活塞杆液压缸可以是缸筒固定，活塞运动；也可以是活塞杆固定缸筒运动。无论采用其中哪一种形式，液压缸运动所占空间长度都是两倍行程。（见下图）12.2 2、双活塞杆液压缸 双活塞杆液压缸的两端都有活塞伸出，如图所示。其组成与单活塞杆液压缸基本相同。缸筒与缸盖用法兰连接，活塞与缸筒内壁之间采用间隙密封。13.双活塞杆缸机构示意14.B、柱塞式液压缸柱塞式液压缸结构15.（）它是一种单作用式液压缸，靠液压力只能实现一个方向的运动，柱塞回程要靠其它外力或柱塞的自重；（）柱塞只靠缸套支承而不与缸套接触，这样缸套极易加工，故适于做长行程液压缸；（）工作时柱塞总受压，因而它必须有足够的刚度；（）柱塞重量往往较大，水平放置时容易因自重而下垂，造成密封件和导向单边磨损，故其垂直使用更有利。柱塞式液压缸特点：16.C、伸缩式液压缸 伸缩式液压缸具有二级或多级活塞，如图所示。伸缩式液压缸中活塞伸出的顺序式从大到小，而空载缩回的顺序则一般是从小到大。伸缩缸可实现较长的行程，而缩回时长度较短，结构较为紧凑。此种液压缸常用于工程机械和农业机械上。17.18.19.20.摆动式液压缸是输出扭矩并实现往复运动的执行元件，也称摆动式液压马达。有单叶片和双叶片两种形式。图中定子块固定在缸体上，而叶片和转子连接在一起。根据进油方向，叶片将 带动转 子作往 复摆动。D、摆动式液压缸21.（四）液压缸的型号 液压缸的主要参数内容及意义22.YG系列 YGC80200-G，表示型号为YGC，缸径为80mm，行程为200mm，安装形式为G型（脚架式）的油缸。23.FHSG系列24.CD250系列 25.Y-HG1系列 26.二、液压缸使用规范 随着液压技术的迅速发展，液压设备越来越多。但是，由于液压缸的工作是在封闭的壳体内进行的，不能从外部直接观察，测量和安装不如电器传动那样方便，加之它比较“娇嫩”对故障比较敏感，所以对液压缸的使用也提出了一定的要求：27.（一）对油液的要求液压油是液压传动系统中的传动介质，而且还对液压装置的机构、零件起着润滑、冷却和防锈作用。液压传动系统的压力、温度和流速在很大的范围内变化，因此液压油的质量优劣直接影响液压系统的工作性能。故此，合理的选用液压油也是很重要的。从液压系统使用液压油的要求来看，有下面几点：1）油液的清洁度要求要达到NAS9级至10级；2）油液要定期检查，何时换油要按照换油标准进行；28.表21 达到下表其中一项指标即应换油29.3）一个液压缸的好坏不仅取决于设计的合理性和元件性能的优劣，还因液压缸的污染防护和处理，液压缸污染直接影响液压缸工作的可靠性和元件的使用寿命，而且直接关系到液压系统是否能正常工作。液压系统多数故障与液压油受到污染有关，因此控制液压油的污染是十分重要的。30.（1）液压油被污染的原因主要有以下几方面：液压系统的管道及液压元件内的型砂、切屑、磨料、焊渣、锈片、灰尘等污垢在系统使用前冲洗时未被洗干净，在液压系统工作时，这些污垢就进入到液压油里。外界的灰尘、砂粒等，在液压系统工作过程中通过往复伸缩的活塞杆，流回油箱。另外在检修时，稍不注意也会使灰尘、棉绒等进入液压油里。液压系统本身也不断地产生污垢，而直接进入液压油里，如金属和密封材料的磨损颗粒，过滤材料脱落的颗粒或纤维及油液因油温升高氧化变质而生成的胶状物等。31.图21 液压油污染物的组成32.（2）油液污染的危害液压油污染严重时，直接影响液压系统的工作性能，使液压系统经常发生故障，使液压元件寿命缩短。造成这些危害的原因主要是污垢中的颗粒。对于液压元件来说，由于这些固体颗粒进入到元件里，会使元件的滑动部分磨损加剧，并可能堵塞液压元件里的节流孔、阻尼孔，或使阀芯卡死，从而造成液压系统的故障。水分和空气的混入使液压油的润滑能力降低并使它加速氧化变质，产生气蚀，使液压元件加速腐蚀，使液压系统出现振动、爬行等。33.（3）防止污染的措施造成液压油污染的原因多而复杂，液压油自身又在不断地产生脏物，因此要彻底解决液压油的污染问题是很困难的。为了延长液压元件的寿命，保证液压系统可靠地工作，将液压油的污染度控制在某一限度以内是较为切实可行的办法。对液压油的污染控制工作主要是从两个方面着手：一是防止污染物侵入液压系统；二是把已经侵入的污染物从系统中清楚出去。污染控制要贯穿于整个液压装置的设计、制造、安装、使用、维护和修理等各个阶段。34.为防止油液污染，在实际工作中应采取如下措施：使液压油在使用前保持清洁。液压油在运输和保管过程中都会受到外界污染，新买来的液压油看上去很清洁，其实很“脏”，必须将其静放数天后经过过滤后加入液压系统中使用。使液压系统在装配后、运转前保持清洁。液压元件在加工和装配过程中必须清洗干净，液压系统在装配后、运转前应彻底进行清洗，最好用系统工作中使用的油液清洗，清洗时油箱除通气孔(加防尘罩)外必须全部密封，密封件不可有飞边、毛刺。使液压油在工作中保持清洁。液压油在工作过程中会受到环境污染，因此应尽量防止工作中空气和水分的侵入，为完全消除水、气和污染物的侵入，采用密封油箱，通气孔上加空气滤清器，防止尘土、磨料和冷却液侵入，经常检查并定期更换密封件和蓄能器中的胶囊。采用合适的滤油器。这是控制液压油污染的重要手段。应根据设备的要求，在液压系统中选用不同的过滤方式，不同的精度和不同结构的滤油器，并要定期检查和清洗滤油器和油箱。定期更换液压油。更换新油前，油箱必须先清洗一次，系统较脏时，可用煤油清洗，排尽后注入新油。控制液压油的工作温度。液压油的工作温度过高对液压装置不利，液压油本身也会加速裂化变质，产生各种生成物，缩短它的使用期限，一般液压系统的工作温度最好控制在65以下，机床液压系统则应控制在55以下。35.（4）选择液压油应满足以下几点要求：适宜的粘度和良好的粘温性能。一般液压系统所用的液压油其粘度范围为：=11.510-635.310-6m2/s(25E50)润滑性能好在液压传动机械设备中，除液压元件外，其它一些有相对滑动的零件也要用液压油来润滑，因此，液压油应具有良好的润滑性能。为了改善液压油的润滑性能，可加入添加剂以增加其润滑性能；36.良好的化学稳定性：即对热、氧化、水解、相容都具有良好的稳定性；对液压装置及相对运动的元件具有良好的润滑性；对金属材料具有防锈性和防腐性；37.比热、热传导率大，热膨胀系数小；抗泡沫性好，抗乳化性好；油液纯净，含杂质量少；流动点和凝固点低，闪点(明火能使油面上油蒸气内燃，但油本身不燃烧的温度)和燃点高。此外，对油液的无毒性、价格便宜等，也应根据不同的情况有所要求。总之，粘度是第一位的。选择液压油，首先根据工作条件（v、p、T）和元件类型选择油液品种，然后根据粘度选择牌号。38.通常正确而合理地选用液压油，乃是保证液压设备高效率正常运转的前提。选用液压油时，可根据液压元件生产厂样本和说明书所推荐的品种、号数来选用液压油，或者根据液压系统的工作压力、工作温度、液压元件种类及经济性等因素全面考虑，一般是先确定适用的粘度范围，再选择合适的液压油品种。同时还要考虑液压系统工作条件的特殊要求，如在寒冷地区工作的系统则要求油的粘度指数高、低温流动性好、凝固点低；伺服系统则要求油质纯、压缩性小；高压系统则要求油液抗磨性好。在选用液压油时，粘度是一个重要的参数。粘度的高低将影响运动部件的润滑、缝隙的泄漏以及流动时的压力损失、系统的发热温升等。所以，在环境温度较高，工作压力高或运动速度较低时，为减少泄漏，应选用粘度较高的液压油，否则相反。39.通常按以下几方面进行选用（1）按工作机械的不同要求选用精密机械与一般机械对粘度要求不同。为了避免温度升高而引起机件变形，影响工作精度，精密机械宜采用较低粘度的液压油。又如机床液压伺服系统，为保证伺服机构动作灵敏，也宜采用粘度较低的液压油。40.表22 按液压泵类型推荐选用粘度（2）按液压泵的类型选用液压泵是液压系统的重要元件，在系统中它的运动速度、压力和温升都较高，工作时间长，因而对粘度要求较严格，所以选择粘度时应先考虑到液压泵。否则，泵磨损快，容积效率降低，甚至可能破坏泵的吸油条件。在一般情况下，可将液压泵要求液压油的粘度作为选择液压油的基准，如表22所示。一般而言，齿轮泵的抗磨要求比叶片泵、柱塞泵低，齿轮泵选L-HL或L-HM油；叶片泵、柱塞泵选用L-HM油 41.（3）按液压系统工作压力选用通常，当工作压力较高时，宜选用粘度较高的油，以免系统泄漏过多，效率过低；工作压力较低时，宜用粘度较低的油，这样可以减少压力损失，例如机床液压传动的工作压力一般低于6.3MPa，采用2060 mm2/s的油液；工程机械的液压系统，其工作压力属于高压，多采用较高粘度的油液。42.（4）考虑液压系统的环境温度矿物油的粘度由于温度的影响变化很大，为保证在工作温度时有较适宜的粘度，还必须考虑周围环境温度的影响。当温度高时，宜采用粘度较高的油液；周围环境温度低时，宜采用粘度较低的油液。43.（5）考虑工作部件运动速度当液压系统中工作部件的运动速度很高时，油液的流速也高，液压损失随着增大，而泄漏相对减少，因此宜用粘度较低的油液；反之，当工作部件的运动速度较低时，每分钟所需的油量很小，这时泄漏相对较大，对系统的运动速度影响也较大，所以宜选用粘度较高的油液。44.（6）选择合适的液压油品种液压传动系统中使用油液品种很多，主要油品参见23中所介绍的。如果环境温度较低或温度变化较大，应选择粘温特性好的低温液压油；若环境温度较高且有防火要求，则应选择抗燃液压油；如果设备长期在重载下工作，为减少磨损，可选用抗磨液压油。选择合适的液压油品种可保证液压系统正常工作，少发生故障，还可提高设备寿命。液压油的牌号(即数字)表示在40下油液运动粘度的平均值(单位为cSt)。原名内为过去的牌号，其中的数字表示在50时油液运动粘度的平均值。但是总的来说，应尽量选用较好的液压油，虽然初始成本要高些，但由于优质油使用寿命长，对元件损害小，所以从整个使用周期看，其经济性要比选用劣质油好的多。45.46.更换液压油采用的方法及鉴别液压油变质的简单方法目前，我国更换液压油普遍采用的方法有四种。（1）现场鉴定换油法用试管装入新油和旧油，然后进行外观对比检查，通过感官进行判断其污染程度。例如，若发现旧油色暗恶臭时，说明油已变质，需要更换；再如，若油的色相虽属正常，但已呈现浑浊，表明已含有水分，需要排除水分，并应掺入新油，以其调整粘度；又如，取一滴油落于250的钢板上，若出现“泼泼”的溅出声时，证明油中含有水分，若没有溅出声，只出现燃烧状，则表明不含水分。在现场也可用pH试纸进行硝酸浸蚀试验，即把一滴油滴在滤纸上，放置30min到1h。观察油液的浸润情况，以此制定液压油的污染程度。例如在油浸润的中心部分，若出现透明的深色圆点，即灰尘的磨耗粉末，表明油已变质。47.（2）固定周期换油法根据不同的设备、不同的工况、不同的油品，规定周期使用时间，到时即更换新油。（3）综合分析换油法即定期取样化验，测定必要的物理化学性能，以便连续监视液压油劣化变质情况，再根据实际情况决定更换油液。这种方法需要一定的设备和化验仪器，操作方法也比较复杂，但有科学依据、准确、可靠，在国际上已普遍采用。48.（4）经验更换法对于要求不高，耗油量较少的液压系统，可采用经验更换法。即操作者和现场服务的技术人员根据使用经验，或者通过对新、旧油液的外观比较，或者采用沉淀法和加热过滤法等简单测定法，对液压油的污染程度作出判断，从而决定液压油是否应当更换。在化验条件不具备的情况下，生产现场常常采用“看、嗅、摇、摸”简单鉴别法，用以识别油品的品种，可以有效地防止油品的错发、错收、错用、混装等事故发生。49.（1）看 由于不同种类的油品具有不同的颜色，有经验的管理人员用肉眼即可鉴别出品种。通常，浅色的是蒸馏出的油及精制程度高的油；深色的是残渣油及精制程度低的油。（2）嗅 工作介质的气味，一般分为酸味、香味、醚味和酒精味等。一般说来，普通液压油有酸味，合成磷酯有醚味，蓖麻油型制动液有酒精味。（3）摇 摇动装有油液的无色玻璃瓶，视油膜挂瓶状况及气泡的状态，可判定油液粘度。例如，油膜挂瓶薄、气泡多、气泡直径小，上升快及消失快，这些特征都表明油品粘度小。（4）摸 通过摸的感觉可以区别矿物油型油品的精制程度。通常，精制程度高的油液，其光滑感强。“看、嗅、摇、摸”简单鉴别法应用举例见下表.50.51.（二）安装和维护52.A液压缸的安装液压缸的安装不当，将给它的正常工作带来许多故障。这些故障多数是以所谓动作不灵的形式表现出来，但实际上是安装零件的损坏引起的。安装支座式这类轴线固定液压缸，安装底座要有足够的刚度，安装前应该核算底座在液压缸推力的反作用力作用下产生的变形是否在允许值范围内。如果底座发生翘曲，那么在活塞杆的滑动部位和活塞与缸筒的配合部位产生憋劲现象，运行时导致磨损增大和缸壁的拉伤。对于行程较大的液压缸，因温度的变化，缸体会产生伸缩现象。如果缸体两端完全固定，变形后无处可伸缩，必然导致缸体内孔变形、缸壁弯曲或底座翘曲，因此应采取一头固定，另一头浮动的安装方法。另外，为避免缸体太长而产生中间下垂翘曲，中间最好加装一个使缸体在轴向可以伸缩的浮动支承，使缸体得到支撑。53.活塞杆与负载的连接点应在液压缸的轴线上。要求完全重合是过分的，但安装时应该使缸内不产生憋劲现象。检查时，可将活塞杆停留在首、尾和中间三个位置，如果活塞杆头部与负载能顺利地装上或拆开，就说明情况良好。法兰连接的液压缸，紧固螺栓有承受拉力和只起连接作用（作用力由法兰连接板承受）两种情况。如果螺栓承受拉应力，在作用力的影响下，会产生疲劳断裂，这是很危险的。因此，安装时应尽量使作用力让法兰连接板承受，避免螺栓直接受力。54.安装耳轴、耳环、球头等结构的液压缸时，由于缸体的轴线要在垂直平面或一定锥角范围内摆动，所以支承内孔轴线与缸体轴线的垂直度一定要保证，以避免横向或偏心负载力对缸体作用而产生翘曲。其连接间隙不能太大，如间隙过大，当负载较大时，耳轴或耳环销轴不是产生弯曲，就是根部有剪切和弯曲合成应力的作用，使该处变成危险截面。液压缸的日常维护是保证其安全可靠工作的有效措施。维护工作搞得好，不仅能减少停机检修时间，而且可以预防和及时发现故障苗头，延长使用寿命。55.B、液压缸的维护工作（1）液压泵、阀和管路的工作状况是否正常，影响着液压缸的工作情况。应该经常检查和检修压力表、温度计、油标等观测装置，一旦异常，应及时查找原因并加以排除。（2）液压缸的工作状况可以从活塞杆（柱塞杆）或力矩输出轴的运动情况观察。一旦发现速度达不到设计值，或出现爬行现象，应停机检查，不可继续使用，以免造成更严重的故障。（3）经常检查安装部位和连接负载部位，注意添加润滑油，以保证使用安全。发现松动、拔丝、弯曲、咬死或连接件产生裂纹、变形等现象，应及时更换零件。56.（4）活塞杆频繁伸缩，如发现活塞杆外圆表面有单边拉痕、脱铬现象时，说明单边磨损严重，应拆检观察，更换磨损零件。（5）经常查看油口、排气阀、缸端防尘密封处的外部泄漏现象，如发现泄漏加剧，说明密封圈损坏，应及时更换。（6）耳环、耳轴、球铰安装结构的液压缸，在这些部位都设有润滑油杯，应经常加油，以免引起干摩擦而损坏零件。57.总之，维护中要用看摸听查的方法及时发现问题，不能只用不管。58.（三）油缸安装后试验规范59.A、试验时应注意事项，如何消除异响，如何放气1、试验前首先检验各个连接件连接是否牢固可靠、有无松动现象，若连接不牢固，需重新进行紧固；2、检验油口螺纹是否与图纸设计一致；3、对有放气阀的油缸直接连接油管，采用2倍的启动压力运行一个来回，利用放气阀排净油缸前后腔内的空气，当流出的液压油不再含有气泡时，重新拧紧排气装置；对没有放气阀的油缸，靠近活塞一端注满液压油，不再有气泡冒出时连接油管，采用2倍的启动压力将活塞运行到另一端，将另一端注满液压油，不再有气泡冒出时连接油管。注：放气阀放气或注油时，放气阀或油口均要求位于最高端，保证彻底将油缸内的空气排净。用户安装使用也要采用此排气方法。60.B、试验时，安装产生的异常外力的判断试验时，油缸有抖动、爬行、异响、工作不到位或超位、异常外力、力量不足，油缸自身或安装时产生了异常外力。C、压力的控制通过调节调压阀控制油缸的工作压力，但不能超过油缸的试验压力。D、试验时试验动作的控制试验或使用时，采用启动压力低速运行；运行无异常后，通过调压阀调节油缸的压力，从而实现对油缸动作的控制。61.D、试验时注意油缸工作状态：抖动、爬行、异响、工作不到位或超位、异常外力、力量不足。E、试验时注意观察油缸工作状态，若有抖动、爬行、异响、工作不到位或超位、异常外力、力量不足等异常现象应及时排除，排除方法详见异常问题产生与解决部分。62.（四）异常问题产生与解决63.要准确、及时地排除液压缸的故障，关键在于查明产生故障的原因。一般来说，液压缸出现故障的可能性比起液压泵、液压阀及管道要少得多。但是，由于使用不当，维护不良，系统设计不合理，安装调整不正确，也会出现一些故障，其产生的原因也不相同。从故障现象上划分，液压缸的故障主要表现为动作不灵、漏油和破损三种情况。其中，大量地故障是以动作不灵表现出来的。64.1 1、动作不灵液压缸的动作不灵表现在五个方面(1)液压缸不能动作1）因缸内压力不足不能动作。其一，工作液体没有进入液压缸。将液压缸接在液压回路上，给出动作指令后活塞不动，在油口附近接上压力表也没有压力显示。出现这种情况，最简便的检查方法是将油口管路拆下，观察缸内是否有工作液体进入。如果没有，说明液压系统有问题。这时，应按一定程序从液压缸起，顺序查找原因，直到液压泵止。溢流阀的阀座有赃物，锥阀芯与阀座密封不好而产生泄漏，使工作液体自动流回油箱，往往是产生缸内没能进入工作液体的主要原因。电磁阀的弹簧损坏，电磁线圈烧坏以及开关切换不灵等问题也应加以注意。65.其二，缸体内虽然有工作液体输入，但缸内没有压力。很明显，这种现象液压回路并无异常现象，只是由于缸内内泄漏过多造成的。主要拆开回油油口接头查看是否有工作液体流回油箱，就可以断定。产生内泄漏过大的原因，一种是靠端面密封的活塞与活塞杆处，由于螺纹产生松动退让或卡键松掉、弹簧卡圈断裂引起间隙过大；第二，靠径向O形圈密封的活塞与活塞杆处，由于O形圈损坏失去作用；第三，活塞上的密封圈在装配时被挤破损坏、翻转或时间过长发生老化破损而失去密封作用。其三，缸内虽有压力，但达不到规定的压力值。产生这种现象的原因除内泄漏大外，另一个重要原因是液压回路上存在故障。66.如果溢流阀的调定压力过低，顺序阀和减压阀的调定压力不符合要求，都会使液压缸的压力值偏低而推不动负载；在并联回路中，如果有两个以上的液压缸并联运行，则负载小的缸先动作，而负载大的缸在前者动作完成之前其压力达不到规定值。要使两者同时动作，应该在负载小的液压缸的回路上增加阻力元件，如果高压侧管路接错或者控制阀的切换操作不灵，压力油会中途散失流回油箱，回油管路阻力过大时，流回油箱的液压油将产生压降，将使液压缸的压力增高，对于采用活塞环密封的液压缸来说，如果所选用的液压泵流量小而没有考虑内泄漏量时，液压缸亦不产生动作。67.2）缸内压力符合规定值，但不产生动作。这种情况也可分为液压缸本身和控制回路两方面的原因。本身原因主要是结构设计上的问题。如活塞端面与缸底或缸盖紧贴在一起，活塞端面遮断了进油通道，使作用在活塞端面上的液压力不足而不能产生动作；进、出油口被活塞表面遮挡不能输入压力油也属于这种情况；当液压缸产生单边受力憋劲和拉缸烧死是由于小伤痕的发展和接触压应力过大造成的，往往发生在活塞与缸壁之间。憋劲是因制造装配质量不好和设计结构上的问题造成的。为避免憋劲，液压缸运行前，应进行检查；去掉负载，降低压力，使液压缸作单独运行，68.观察是否有异常现象，在各不同位置上，检查是否能顺利的加上负载，加载后以低速和最小启动压力作运行实验，观察是否发生异常。液压缸所承受的负载出现问题，也会使液压缸不动作。偏心负载不仅影响活塞杆的刚性，而且产生转动力矩使滑动部位的接触应力增大而产生拉伤烧死现象。遇到这种情况，回路压力增高，并产生异常的振动或爬行，必须立即停止工作，避免事故的继续发展。运动件间的摩擦阻力过大，特别是V形密封圈这种靠压紧量密封的密封圈，如果压得太紧，摩擦阻力非常大，势必影响液压缸的出力和运动速度。此外，还要注意背压力是否存在和过大。69.如果液压缸本身不存在什么问题，压力又能达到规定值，但不产生动作或动作不正常，就要检查控制回路方面的原因。调速阀节流过量，截止阀关闭，换向阀动作不灵等现象，都会使缸的背压侧回路处于关闭状态而使回油无路可走。检查这种故障的方法是判明背压回路上的油液是否与油箱相通。(2)(2)、运动速度达不到规定值内泄漏量过大是影响速度达不到要求的主要原因；当液压缸的运动速度随着行程的位置不同而有下降时，是由于缸内憋劲而使运动阻力增大所致，缸筒内孔的几何精度（主要是圆度和圆柱度）超差，也会使活塞运动停止或速度变慢。70.液压缸运行时，回路上的压力是管路阻力压降、负载压力、背压阻力压降等几种压力之和。设计回路时，应尽量使管路阻力压降和背压阻力压降减少。如果设计不合理，这两项值过大，即使流量控制阀全开，但因系统的压降关系，压力油仍会从溢流阀返回油箱，使速度达不到要求。管路越细、弯曲越多、管路阻力压降越大。管径的大小一般按管内流速为34m/s来设计较好。为提高液压缸的运动速度而采用蓄能器的系统，如果缸的运动速度达不到要求，要检查蓄能器的压力和容量是否足够。液压泵的进油口如果吸进空气，将使缸的运动不平稳，速度降低，此时液压泵有噪声，易于察觉。71.(3)(3)爬行现象爬行现象是液压缸最主要的故障之一。活塞杆的弯曲、卧式安装液压缸的活塞杆伸出长度过大而没有支承、缸体内孔与导向套的同轴度不好等原因引起的憋劲现象也会产生爬行；密封材料的动摩擦阻力与静摩擦阻力之差较大，液压缸在运动中一次又一次地克服这两种摩擦阻力，也不可避免地引起爬行。产生爬行现象的最主要的原因是缸内有空气。空气具有可压缩性，它在油液压力的作用下起到蓄能器的作用，使压力的变化速度减慢。当压力克服活塞的静摩擦阻力后，活塞开始启动，与此同时，活塞的摩擦阻72.力即减小为动摩擦阻力，缸内的压缩空气贮存一定能量，此时若压力低于克服阻力所需的压力值，活塞将停止运动。如果供油量不满足需要，缸即在停止位置上等待压力升高而出现断续脉冲式的爬行运动；如果供油量能满足填补压缩空间的需要，当空气压缩到一定限度时，又会反过来释放出能量，推动活塞产生瞬时的加速运动而出现时快时慢的爬行运动。这两种爬行运动现象，不论是对缸的强度，还是对负载的运动，都是很不利的。空气混入缸内的原因很多。没有设置排气装置或排气不安全。液压缸工作前必须充分排除缸内空气，有人以为单作用缸和柱塞缸的回油管73.路直通油箱就可以不要排气装置，这是不对的。一般来说，不管什么液压缸，都应有排气装置，而且排气口应设在缸的最高位置或空气容易积聚的部位。在活塞杆的快速返回行程中，如果供油量不能及时填充让出的空间，那么缸内形成负压，外部空气沿单向性唇缘密封圈进入缸内。液压系统的管路应尽可能水平弯曲而不要上下弯曲。因为空气总是向高处积聚，如果没有排气装置，高处积聚的空气总是留在管中很难排除。当管路容积比液压缸的容积大时，液压缸排出的油液将积在管内之间而不能流回油箱，这部分油液里如果有空气而又无排气装置，空气也总是留在油中很难排除。74.对液压泵来说，吸油侧是负压，为降低管路阻力常常采用大直径油管，此时应特别注意接头的密封质量，如果密封质量不好，空气将被吸入泵内。在吸入压力不能降低时，建议使用增压泵。油液使用时间过长，会在压力的作用下被氧化分解而产生大量气体，因此油液使用一定时间后就应更换。液压缸与负载连接的稳定性差，负载导轨支承面的压应力大，润滑条件不好，也可能引起液压缸的爬行。另外，管路的振动、液压泵的气蚀现象也会引起液压缸的爬行。(4)(4)运行中的不正常响声液压缸产生的不正常响声主要是相对运动表面间的摩擦声。金属面之间的润滑油膜被破坏或接触压应力过高，75.在相对滑动时就会产生摩擦声。当缸内出现不正常声响时，应立即停车查明原因，否则，会导致滑动面的拉伤烧死。除夹织物V形密封圈外，密封处一般不会发生摩擦声。如果存在，则是滑动面缺少润滑油及密封圈压缩量过大所致。有唇边的密封圈虽然有刮油密封效果，但若刮油压力过大，把润滑油膜破坏了，也会产生异常响声。遇到这种情况，可以用砂纸轻轻打磨唇边，使唇边变软一点；靠压缩变形密封的密封圈如果过度压紧，也会引起异常声音，尤其是丁腈橡胶密封圈更为常见。这种声音往往是“吱吱”发响，假若是“嘭嘭”的声音，则往往是活塞上的尼龙支承环与缸壁间的间隙太小或支承环变形过量引起的。76.(5)(5)缓冲作用不好缓冲作用不好表现在缓冲作用过度、缓冲作用失效和缓冲过程中产生爬行三种情况。缓冲作用过度是指活塞进入缓冲行程到活塞停止运动的时间间隔太短和进入缓冲行程的瞬间，活塞受到很大的冲击力两种情况，好象没有缓冲装置的情况一样。缓冲调节阀节流过量，缓冲柱塞在缓冲孔中偏斜、拉伤烧死、夹物，固定缓冲孔与缓冲柱塞间隙太小，都会引起缓冲过度。77.缓冲作用失效是指在行程终点时没有缓冲效果，活塞不减速，给缸底以很大的撞击力。缓冲调节阀未调整或调整不灵，节流孔在加工中不注意垂直度和同心度，缓冲孔和缓冲柱塞间间隙太大，都会引起缓冲失效。缓冲过程中的爬行基本上都是缓冲柱塞与缓冲孔发生干涉引起憋劲而产生的。这种情况只要从工艺上采取措施，保证加工质量和装配质量就可避免。2 2、缸的泄漏液压缸的泄漏一般分为内泄和外漏两种情况。内泄主要影响液压缸的技术性能，使之达不到设计的工作出力、运动速度和工作平稳性；外漏不仅污染环境，容易造成78.火灾，而且经济损失大，有碍观瞻。所谓内泄是指液压缸内部高压腔与低压腔（回油）之间密封不好，引起高压腔的压力油向低压腔渗漏。它发生在活塞与缸盖、缸底、油口、排气阀、缓冲调节阀等外部连接部位密封不严引起来的点漏。就其泄漏产生的原因而言，都是密封性能不好而产生的，就其工作情况而言，可分为固定部位和运动部位的两种泄漏。（1 1）固定部位的泄漏1）安装后密封件发生破损。密封槽底径、宽度和压缩量等如果选用不当，就会引起密封件的损坏。密封件在槽中扭曲，密封槽有毛刺、飞边以及倒角不合要求，装配时用螺丝刀等锐利工具按压密封圈造成损伤，都会造成泄漏。79.2）密封件因被挤压而损坏。密封面配合间隙过大，如果密封件硬度低而又没有装密封保护挡圈的话，在高压和冲击力的作用下，就会被挤出密封槽而损坏；如果缸筒的刚度小，那么它在瞬时冲击力的作用下要产生弹性变形。由于密封圈的变形速度比钢质缸筒的变形速度慢得多，跟不上间隙增大速度，而被挤进间隙之中失去密封作用。待冲击压力消失后，缸筒变形迅速恢复，而密封件的恢复速度却慢很多，于是密封件又被咬在间隙之中。这种现象的反复作用，不仅使密封件产生剥皮式的撕裂损坏，而且产生严重泄漏。用螺栓或连接杆连接的液压缸，因其刚性不足而在压力的作用下产生伸长现象时，缸盖就会松开而使密封件被挤出。80.3）密封件急剧磨损而失去作用。橡胶密封件的散热性差，在高速往复运动时，润滑油膜容易被破坏而使温度和摩擦阻力增大，加速密封件的磨损；密封槽过宽，槽底粗糙度太高时，随着压力的变化，密封件前后移动，磨损也会加剧。另外，材料选用不当，截面直径超差，存放时间过长引起老化龟裂、拉伸力减退以及槽深超差等，都是产生泄漏的原因。4）因焊接不良而产生外漏。焊接连接在液压缸上采用较多，裂纹是焊接中经常出现的问题，也是产生外漏的原因之一。裂纹的产生主要是焊接工艺不当造成的。如果焊条材料选用不当，焊条潮湿，对含碳量较高的材料焊前不进行适当预热，焊后不注意保温，冷却速度过快，都会引起应力裂纹。81.缸筒上的焊接部位承受弯曲、扭转、拉伸等复杂应力作用，焊接工艺应该尽力避免再增加其它应力。必要时，应进行适当的热处理。气孔、夹渣和假焊是引起外漏的又一原因。焊缝较大时，为了保证焊接强度和焊接变形尽量小及不产生焊接裂纹，应采取分层焊接。在分层焊接中，第一层的焊渣如未彻底清除就焊第二层，势必使焊渣在两层之间形成夹渣现象，在每一层的焊接中，都必须保证焊缝清洁，不能沾上油和水，如若不然，就会在焊接中形成气孔，焊接部位预热不够，焊接电流不够大，是形成焊接不牢和熔焊不完全的假焊现象的主要原因。82.缸筒与缸底的焊缝是液压缸上最大、最重要的焊缝。为了保证焊接质量，据经验证实，采用U形焊缝最好，焊缝底部的圆弧要比焊条（包括药皮在内）的直径大12mm。采用这种焊缝，不仅第一层焊接质量很好，熔焊、浮渣、保温性能比V形、矩形好得多，而且焊接面积小，缸筒不易变形。（2 2）滑动部位的泄漏滑动部位是指活塞与缸筒内孔、活塞杆与缸盖的密封处。对液压缸来说，如果完全控制这些部位的泄漏，不仅会加速摩擦发热，而且使密封件的使用寿命缩短；若泄漏严重，则影响使用性能和污染环境。滑动部位的泄漏，除固定部位泄漏的原因都可在滑动部位发生外，还有最主要的一点，就是密封件的单边磨损。这一点对卧式83.（水平）安装的液压缸来说表现的尤为突出。引起单边磨损的原因，一是运动件间配合间隙过大或单边磨损，造成密封圈压缩余量不均；二是当活塞杆完全伸出后，因自重而产生弯曲力矩，使活塞在缸内发生倾斜。用活塞环作为活塞密封件，可防止泄漏过大，但应注意以下几点：第一，严格检查缸筒内孔的尺寸精度、粗糙度和几何形状精度；第二，活塞与缸壁间的间隙要比其它密封形式小，活塞宽度要大一些；第三，活塞环槽不能太宽，否则其位置不稳定，侧面间隙将增加泄漏；第四，活塞环的数量要合适，太少时密封作用不大。84.缸的损坏多数发生在作用力和压力超出设计值的情况下。造成作用力和压力增大的原因包括：重载或高速的活塞在运动中因使用操作失误而突然停止，缓冲作用过度或不起作用，缓冲阶段的增压作用，机械力或其他外力在相反方向给缸的作用力等。液压缸的损坏主要表现为缸筒内孔壁拉伤，缸筒胀大和裂纹破漏，活塞杆产生纵向弯曲、沟槽拉断和螺纹剪切破坏，焊接部位破漏，螺栓断裂等等。出现上述损坏，不能就事论事，需从整个液压系统的设计、使用操作、负载大小等诸方面是否正确合理来找原因。一般来说，液压缸在设计中由于已经考虑了较合理的安全系数，如果不是上述原因，一般是安全可靠的。85.致谢衷心感谢顾客对公司的大力支持与厚爱！此致 敬礼 烟台未来自动装备有限责任公司86.再见87.