Quali sono i metodi diagnostici per i guasti dei cilindri idraulici?

A cilindro idraulicoè un elemento esecutivo in un sistema idraulico che converte l'energia idraulica in energia meccanica. I suoi difetti possono essere sostanzialmente riassunti nel cattivo funzionamento del cilindro idraulico, nell'incapacità di spingere il carico e nello slittamento o strisciamento del pistone. Il fenomeno dell'arresto dell'apparecchiatura causato dal guasto del cilindro idraulico non è raro, pertanto la diagnosi del guasto e la manutenzione dei cilindri idraulici dovrebbero essere prese sul serio.

Diagnosi e gestione dei guasti

1. Errore o malfunzionamento dell'azione

Esistono diversi motivi e soluzioni come segue:

(1) Il nucleo della valvola è bloccato o il foro della valvola è bloccato. Quando la valvola di flusso o il nucleo della valvola direzionale è bloccato o il foro della valvola è bloccato, il cilindro idraulico è soggetto a malfunzionamenti o malfunzionamenti. In questo momento è necessario controllare la contaminazione dell'olio; Controllare se sporco o depositi di gomma sono bloccati nel nucleo della valvola o bloccano il foro della valvola; Controllare l'usura del corpo valvola, pulire e sostituire il filtro del sistema, pulire il serbatoio dell'olio e sostituire il mezzo idraulico.

(2) Lo stelo del pistone è bloccato nel cilindro o nelcilindro idraulicoè bloccato. A questo punto, indipendentemente da come lo si manipola, il cilindro idraulico non si muoverà o si muoverà molto poco. A questo punto è necessario verificare se le guarnizioni del pistone e dello stelo sono troppo strette, se sono entrati depositi di sporco e gomma, se l'asse dello stelo e del cilindro è allineato, se le parti vulnerabili e le guarnizioni hanno ceduto e se il carico trasportato è troppo elevato.

(3) La pressione di controllo del sistema idraulico è troppo bassa. La resistenza di strozzamento nella tubazione di controllo potrebbe essere troppo elevata, la valvola di flusso potrebbe essere regolata in modo errato, la pressione di controllo potrebbe essere inappropriata e la fonte di pressione potrebbe essere disturbata. A questo punto, è necessario controllare la fonte della pressione di controllo per garantire che la pressione sia regolata al valore specificato del sistema.

(4) L'aria entra nel sistema idraulico. Principalmente a causa di perdite che si verificano nel sistema. A questo punto, è necessario controllare il livello del liquido del serbatoio dell'olio idraulico, delle guarnizioni e dei giunti dei tubi sul lato di aspirazione della pompa idraulica e se il filtro grosso di aspirazione è troppo sporco. In tal caso, è necessario rabboccare l'olio idraulico, trattare le guarnizioni e i giunti dei tubi e pulire o sostituire l'elemento filtrante grossolano.

(5) Il movimento iniziale del cilindro idraulico è lento. A basse temperature, l'olio idraulico ha un'elevata viscosità e una scarsa fluidità, con conseguente rallentamento del movimento del cilindro idraulico. Il metodo di miglioramento consiste nel sostituire l'olio idraulico con una migliore viscosità e prestazioni di temperatura. A basse temperature è possibile utilizzare un riscaldatore o la macchina stessa per riscaldare la temperatura dell'olio durante l'avvio. La normale temperatura operativa dell'olio del sistema deve essere mantenuta a circa 40 ℃.

2. Impossibile spostare il carico durante il funzionamento

Le principali manifestazioni includono posizionamento impreciso dello stelo, spinta insufficiente, velocità ridotta, funzionamento instabile, ecc. Le ragioni sono:

(1) Perdita interna dicilindro idraulico. Le perdite interne dei cilindri idraulici includono le perdite causate dall'eccessiva usura della guarnizione del corpo del cilindro idraulico, dell'asta del pistone, della guarnizione del coperchio della guarnizione e della guarnizione del pistone.

Il motivo della perdita dello stelo del pistone e della guarnizione del coperchio di tenuta è dovuto a grinze, schiacciamenti, lacerazioni, usura, invecchiamento, deterioramento, deformazione, ecc. della guarnizione. A questo punto, è necessario sostituire una nuova guarnizione.

Le ragioni principali dell'eccessiva usura delle guarnizioni del pistone sono una regolazione errata della valvola di controllo della velocità, con conseguente contropressione eccessiva e installazione errata delle guarnizioni o contaminazione dell'olio idraulico. In secondo luogo, durante l'assemblaggio entrano oggetti estranei e la scarsa qualità dei materiali di tenuta. La conseguenza è un movimento lento e impotente che, nei casi più gravi, può anche causare danni al pistone e al cilindro, provocando il fenomeno della "tiratura del cilindro". La soluzione è regolare la valvola di controllo della velocità e apportare le operazioni e i miglioramenti necessari secondo le istruzioni di installazione.

(2) Perdita del circuito idraulico. Comprese perdite nelle valvole e nelle tubazioni idrauliche. Il metodo di manutenzione consiste nell'azionare la valvola direzionale per controllare ed eliminare le perdite nella tubazione di collegamento idraulico.

(3) L'olio idraulico viene bypassato nuovamente nel serbatoio dell'olio attraverso la valvola di troppopieno. Se la valvola di troppo pieno rimane bloccata nel nucleo della valvola a causa della sporcizia, facendola rimanere aperta, l'olio idraulico bypasserà la valvola di troppo pieno e rifluirà direttamente nel serbatoio dell'olio, impedendo l'ingresso di olio nel cilindro idraulico. Se il carico è troppo grande, nonostante la pressione di regolazione della valvola di sicurezza abbia raggiunto il valore nominale massimo, il cilindro idraulico non riesce comunque a ottenere la spinta necessaria per il funzionamento continuo e non si muove. Se la pressione di regolazione è bassa, non raggiungerà la forza vertebrale richiesta a causa di una pressione insufficiente, con conseguente spinta insufficiente. A questo punto, la valvola di troppo pieno dovrebbe essere controllata e regolata.

3. Slittamento o strisciamento del pistone

Scivolare o strisciarecilindro idraulicopistone causerà un funzionamento instabile del cilindro idraulico. I motivi principali sono i seguenti:

(1) Stagnazione interna del cilindro idraulico. Un montaggio improprio, deformazione, usura o fuori tolleranza dei componenti interni del cilindro idraulico, insieme a un'eccessiva resistenza al movimento, possono causare la variazione della velocità del pistone del cilindro idraulico con diverse posizioni di corsa, con conseguente slittamento o strisciamento. La maggior parte dei motivi sono dovuti alla scarsa qualità di assemblaggio delle parti, ai graffi superficiali o alla limatura di ferro generata dalla sinterizzazione, che aumentano la resistenza e diminuiscono la velocità. Ad esempio, il pistone e lo stelo non sono concentrici oppure lo stelo è piegato, il cilindro idraulico o lo stelo sono spostati rispetto alla posizione di installazione della guida e l'anello di tenuta è installato troppo stretto o troppo allentato. La soluzione è riparare o regolare nuovamente, sostituire le parti danneggiate e rimuovere la limatura di ferro.

(2) Scarsa lubrificazione o lavorazione eccessiva dell'apertura del cilindro idraulico. A causa del movimento relativo tra pistone e canna del cilindro, binario di guida e stelo del pistone, una scarsa lubrificazione o una deviazione del diametro del foro del cilindro idraulico possono aggravare l'usura e ridurre la rettilineità della linea centrale della canna del cilindro. In questo modo, quando il pistone lavora all'interno del cilindro idraulico, la resistenza d'attrito varierà, provocando slittamenti o strisciamenti. Il metodo di eliminazione consiste nel macinare prima ilcilindro idraulico, quindi preparare il pistone in base ai requisiti corrispondenti, rettificare lo stelo del pistone e configurare il manicotto di guida.

(3) La pompa idraulica o il cilindro entrano nell'aria. La compressione o l'espansione dell'aria può causare lo slittamento o il strisciamento del pistone. La misura di eliminazione consiste nel controllare la pompa idraulica, impostare un dispositivo di scarico specializzato e azionare rapidamente l'intera corsa avanti e indietro più volte per scaricare.

(4) La qualità dei sigilli è direttamente correlata allo scivolamento o allo strisciamento. Se utilizzate a bassa pressione, le guarnizioni O-ring sono più inclini a scivolare o strisciare rispetto alle guarnizioni a forma di U a causa della loro maggiore pressione superficiale e della maggiore differenza nella resistenza all'attrito dinamico e statico; La pressione superficiale dell'anello di tenuta a forma di U aumenta con l'aumento della pressione. Sebbene anche l'effetto di tenuta migliori di conseguenza, aumenta anche la differenza nella resistenza all'attrito dinamico e statico e aumenta la pressione interna, influenzando l'elasticità della gomma. A causa della maggiore resistenza di contatto del labbro, l'anello di tenuta si inclinerà e il labbro si allungherà, anch'esso incline a scivolare o strisciare. Per evitare che si inclini, è possibile utilizzare un anello di supporto per mantenerne la stabilità.

4. Le conseguenze negative e i metodi di riparazione rapida dei graffi sulla superficie del foro interno delcilindro idraulicocorpo

① I detriti di materiale spremuti dalla scanalatura graffiata potrebbero incastrarsi nella guarnizione, causando danni alla parte operativa della guarnizione durante il funzionamento e creando potenzialmente nuove aree graffiate.

② Deterioramento della rugosità superficiale della parete interna del cilindro, aumento dell'attrito e causa facile di strisciamento.

③ Intensificare la perdita interna del cilindro idraulico e ridurne l'efficienza operativa. I motivi principali dei graffi sulla superficie della canna del cilindro sono i seguenti:

(1) Cicatrici causate durante l'assemblaggio dicilindri idraulici

① Corpi estranei mescolati durante il montaggio possono causare danni al cilindro idraulico. Prima dell'assemblaggio finale, tutte le parti devono essere accuratamente sbavate e pulite. Quando si installano parti con bave o sporco, corpi estranei possono facilmente penetrare nella superficie della parete del cilindro a causa dell'attrito e del peso delle parti, causando danni.

② Quando si installano cilindri idraulici, il pistone e la testata hanno massa, dimensioni e inerzia elevate. Anche con l'ausilio di mezzi di sollevamento per l'installazione, a causa dello spazio ridotto necessario per il montaggio, questi verranno inseriti con forza, qualunque cosa accada. Pertanto, quando l'estremità del pistone o la sporgenza della testata urta la superficie interna della parete del cilindro, è estremamente facile che si verifichino dei graffi. La soluzione a questo problema è utilizzare uno strumento di guida all'assemblaggio specializzato durante l'installazione per prodotti di piccole dimensioni con grandi quantità e lotti; Per i cilindri idraulici pesanti, grossolani e di grandi dimensioni, è possibile evitare il più possibile solo un funzionamento meticoloso e cauto.

③ I graffi causati dai contatti dello strumento di misura vengono solitamente misurati utilizzando un micrometro per interni per misurare il diametro interno del corpo del cilindro. I contatti di misura vengono inseriti durante lo sfregamento nella parete interna del corpo del cilindro e sono realizzati principalmente in lega dura resistente all'usura ad alta durezza. In generale, i graffi di piccola profondità causati da forme sottili durante la misurazione sono minori e non influiscono sulla precisione operativa. Tuttavia, se la dimensione della testa dell'asta di misura non è regolata correttamente e il contatto di misura è incastrato, possono verificarsi graffi più gravi. La soluzione a questo problema è misurare innanzitutto la lunghezza della testina di misurazione regolata. Inoltre, utilizzare un nastro di carta con fori solo nella posizione di misurazione e incollarlo sulla superficie interna della parete del cilindro, in modo da non produrre graffi della forma sopra indicata. Piccoli graffi causati dalla misurazione possono generalmente essere cancellati con il retro di una vecchia carta vetrata o di carta sterco di cavallo.

(2) Lievi segni di usura durante il funzionamento

① Il trasferimento di cicatrici sulla superficie di scorrimento del pistone. Prima dell'installazione del pistone, sulla sua superficie di scorrimento sono presenti cicatrici che non sono state trattate e installate intatte. Queste cicatrici a loro volta graffieranno la superficie interna della parete del cilindro. Pertanto, prima dell’installazione, queste cicatrici devono essere adeguatamente riparate.

② Il fenomeno di sinterizzazione causato da una pressione eccessiva sulla superficie di scorrimento del pistone è dovuto all'inclinazione del pistone causata dal peso proprio dello stelo, con conseguente fenomeno di attrito, oppure all'aumento della pressione sulla superficie di scorrimento superficie del pistone causata da carichi laterali, che causeranno la sinterizzazione. Quando si progetta acilindro idraulico, è necessario studiarne le condizioni di lavoro e prestare la massima attenzione alla lunghezza e alle dimensioni del gioco del pistone e della camicia.

③ Si ritiene generalmente che la desquamazione dello strato di cromo duro sulla superficie del corpo del cilindro sia causata dai seguenti motivi.

UN. L'adesione dello strato galvanico è scarsa. Il motivo principale della scarsa adesione degli strati galvanici è l'insufficiente trattamento sgrassante delle parti prima della galvanica; Il trattamento di attivazione superficiale delle parti non è accurato e lo strato di pellicola di ossido non è stato rimosso.

B. Usura dello strato duro. L'usura dello strato di cromo duro elettrolitico è causata principalmente dall'attrito del pistone e dall'effetto macinante della polvere di ferro. Quando c'è umidità al centro, l'usura è più rapida. La corrosione causata dalla differenza nel potenziale di contatto dei metalli si verifica solo nelle parti in cui il pistone entra in contatto e la corrosione avviene in modo puntiforme. Analogamente a quanto sopra, la presenza di umidità al centro può favorire lo sviluppo della corrosione. Rispetto alle fusioni, la differenza di potenziale di contatto delle leghe di rame è maggiore, quindi il grado di corrosione delle leghe di rame è più grave.

C. Corrosione causata dalla differenza di potenziale di contatto. La corrosione causata dalla differenza di potenziale di contatto è meno probabile che si verifichi per i cilindri idraulici che funzionano per un lungo periodo; Per i cilindri idraulici che non vengono utilizzati per molto tempo, si tratta di un malfunzionamento comune.

④ L'anello del pistone viene danneggiato durante il funzionamento e i suoi frammenti rimangono intrappolati nella parte scorrevole del pistone, provocando graffi.

⑤ Il materiale della parte scorrevole del pistone è sinterizzato e colato, il che causerà il fenomeno della sinterizzazione se sottoposto a grandi carichi laterali. In questo caso la parte scorrevole del pistone dovrà essere realizzata in lega di rame o saldata con tali materiali.

(3) Sono presenti corpi estranei mescolati nel corpo del cilindro

La questione più problematica incilindro idraulicomalfunzionamenti è la difficoltà nel determinare quando oggetti estranei sono entrati nel cilindro. Dopo l'ingresso di oggetti estranei, se sul lato esterno della superficie di scorrimento del pistone viene installato un elemento di tenuta con labbro, il labbro dell'elemento di tenuta può raschiare l'oggetto estraneo durante il funzionamento, il che è utile per evitare graffi. Tuttavia, il pistone con guarnizioni O-ring ha superfici di scorrimento su entrambe le estremità e tra queste superfici di scorrimento rimangono intrappolati corpi estranei che possono facilmente formare cicatrici.

Esistono diversi modi in cui corpi estranei possono entrare nel cilindro:

① Corpi estranei che entrano nel cilindro

UN. La mancata attenzione a tenere aperto il porto petrolifero durante lo stoccaggio creerà le condizioni per ricevere costantemente corpi estranei, cosa assolutamente non consentita. Durante lo stoccaggio è necessario iniettare e tappare l'olio antiruggine o il fluido di lavoro.

B. Durante l'installazione del cilindro entrano corpi estranei. Il luogo in cui vengono eseguite le operazioni di installazione presenta cattive condizioni e oggetti estranei possono penetrarvi inconsciamente. Pertanto l'area circostante al luogo di installazione deve essere pulita, in particolare il luogo in cui vengono posizionate le parti deve essere pulito accuratamente per evitare qualsiasi traccia di sporco.

C. Sono presenti "bave" sulle parti o pulizia insufficiente. Durante la perforazione nel porto dell'olio o nel dispositivo tampone sulla testata del cilindro spesso rimangono delle bave che devono essere annotate e rimosse mediante levigatura prima dell'installazione.

② Corpi estranei generati durante il funzionamento

UN. Polvere di ferro per attrito o limatura di ferro formata a causa della forza del tappo della colonna tampone. Quando il gioco del dispositivo tampone è ridotto e il carico laterale sullo stelo è elevato, potrebbe verificarsi un fenomeno di sinterizzazione. Queste polveri di ferro per attrito o frammenti metallici caduti a causa della sinterizzazione rimarranno nel cilindro.

B. Cicatrici sulla superficie interna della parete del cilindro. L'elevata pressione sulla superficie di scorrimento del pistone provoca la sinterizzazione, con conseguente fessurazione superficiale del corpo del cilindro. Il metallo schiacciato cade e rimane nel cilindro provocando graffi.

③ Esistono varie situazioni in cui corpi estranei entrano attraverso le tubazioni.

UN. Non prestare attenzione durante la pulizia. Dopo aver installato e pulito la tubazione, non deve passare attraverso il blocco cilindri. Una tubazione di bypass deve essere installata davanti alla porta dell'olio del blocco cilindri. Questo è molto importante. Altrimenti, oggetti estranei nella tubazione entreranno nel cilindro e, una volta entrati, saranno difficili da rimuovere e verranno invece trasportati nel cilindro. Inoltre, durante la pulizia, è necessario considerare la modalità di rimozione dei corpi estranei che potrebbero entrare durante le operazioni di installazione della tubazione. Inoltre, prima dell'installazione della tubazione è necessario eseguire il lavaggio con acido e altre procedure per rimuovere completamente la corrosione all'interno del tubo.

B. Trucioli formati durante la lavorazione dei tubi. Dopo che il tubo è stato tagliato a misura, non dovrebbero esserci residui durante l'operazione di sbavatura su entrambe le estremità. Inoltre, il posizionamento di tubi di acciaio in prossimità del luogo in cui vengono eseguite le operazioni di saldatura delle tubazioni è causa di mescolamento di corpi estranei durante la saldatura. Le tubazioni posizionate in prossimità del luogo dell'operazione di saldatura devono avere le aperture sigillate. Va inoltre notato che i materiali dei raccordi per tubi devono essere completamente preparati su un banco di lavoro privo di polvere.

C. Il nastro sigillante entra nel cilindro. Come semplice materiale sigillante, il nastro sigillante in plastica di politetrafluoroetilene viene spesso utilizzato durante l'installazione e l'ispezione. Se il metodo di avvolgimento dei materiali sigillanti lineari e a forma di striscia non è corretto, il nastro sigillante verrà tagliato ed entrerà nel cilindro. L'elemento di tenuta a forma di striscia non avrà alcun impatto sull'avvolgimento della parte scorrevole, ma potrebbe causare il malfunzionamento della valvola unidirezionale del cilindro o la mancata regolazione completa della valvola di regolazione del buffer; Per il circuito, ciò potrebbe causare il malfunzionamento della valvola di inversione, della valvola di troppopieno e della valvola di riduzione della pressione.

Il metodo di riparazione tradizionale consiste nello smontare e affidare all'esterno i componenti danneggiati per la riparazione, oppure nell'eseguire la placcatura con spazzole o la raschiatura della superficie complessiva. Il ciclo di riparazione percilindro idraulicoi graffi sulla carrozzeria sono lunghi e il costo di riparazione è elevato.

Processo di riparazione:

1. Cuocere l'area graffiata con una fiamma di ossigeno-acetilene (controllare la temperatura ed evitare la ricottura superficiale) e rimuovere l'olio che è filtrato attraverso la superficie metallica per anni finché non si formano più scintille.

2. Utilizzare una smerigliatrice angolare per trattare la superficie dell'area graffiata, lucidarla fino a una profondità di almeno 1 millimetro e creare scanalature lungo il binario di guida, preferibilmente scanalature a coda di rondine. Praticare dei fori più profondi su entrambe le estremità del graffio per modificare la situazione di stress.

3. Pulire la superficie con cotone sgrassato imbevuto di acetone o etanolo anidro.

4. Applicare materiali per la riparazione del metallo sulla superficie graffiata; Il primo strato deve essere sottile, coprire uniformemente e completamente la superficie graffiata per garantire la migliore adesione tra il materiale e la superficie metallica. Quindi, applicare il materiale su tutta l'area da riparare e premerlo ripetutamente per garantire che il materiale sia riempito e raggiunga lo spessore richiesto, leggermente più alto della superficie del binario di guida.

5. Sono necessarie 24 ore affinché il materiale raggiunga pienamente tutte le sue proprietà a 24 ℃. Per risparmiare tempo è possibile aumentare la temperatura utilizzando una lampada alogena al tungsteno. Per ogni aumento di 11 ℃ della temperatura, il tempo di indurimento si riduce della metà. La temperatura di polimerizzazione ottimale è di 70 ℃.

6. Dopo che il materiale si è solidificato, utilizzare una mola fine o un raschietto per riparare e livellare il materiale sopra la superficie del binario di guida e la costruzione è completata.