系統(tǒng)的沖擊和振動(dòng)造成管接頭松動(dòng)引起的泄漏根據(jù)塑料注射成型工藝的需要,SZ-100/80型注塑機(jī)液壓系統(tǒng)應(yīng)滿足足夠的合模力、注射座可整體前進(jìn)與后退、注射壓力和速度可調(diào)節(jié)等要求,其工作循環(huán)如圖(2)所示。注塑機(jī)通常要將熔融的塑料以40~150MP的高壓注入模腔,使系統(tǒng)的壓力發(fā)生改變、注射座的前進(jìn)和后移使系統(tǒng)的速度產(chǎn)生變化,并且在此過程中產(chǎn)生沖擊和振動(dòng),同時(shí),管路內(nèi)部流動(dòng)的油液因快速的換向和閥口的突然關(guān)閉而在瞬間形成很高的壓力峰值,使管接頭產(chǎn)生松動(dòng)或?qū)⒚芊馊D入間隙損壞,以致造成泄漏。
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液壓系統(tǒng)泄漏時(shí),一定要大量結(jié)合工業(yè)實(shí)際應(yīng)用中常見的故障進(jìn)行分析,才能真正了解泄漏產(chǎn)生的原因,提高處理問題、解決問題的能力。
液壓系統(tǒng)泄漏的防治對(duì)策
僅僅了解泄漏產(chǎn)生的原因是不夠的,更重要的是要掌握液壓系統(tǒng)泄漏的防治對(duì)策。導(dǎo)致液壓系統(tǒng)泄漏的原因是多方面的,以現(xiàn)有的技術(shù)和材料,很難從根本上消除液壓系統(tǒng)泄漏。但是,可以從液壓系統(tǒng)泄漏的原因出發(fā),采取合理的措施減少泄漏的發(fā)生。
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首先,要合理設(shè)計(jì)和加工密封件溝槽。直接取出液壓缸中的活塞桿,觀察溝槽形狀,如果液壓缸密封溝槽的設(shè)計(jì)、加工達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)、要求,就能夠減少泄漏、防止油封過早損壞;否則,將會(huì)影響密封效果。密封溝槽的形狀、尺寸公差、形位公差和密封面粗糙度的設(shè)計(jì)和選用,應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及手冊的要求執(zhí)行。合理設(shè)計(jì)靜密封件的密封槽尺寸及公差,可使安裝后的靜密封受到一定擠壓,產(chǎn)生變形,以便填塞配合表面的微觀凹陷,并把密封元件內(nèi)的壓力提高到高于被密封的壓力,從而避免泄漏的產(chǎn)生。
其次,密封表面的粗糙度要適當(dāng)。液壓系統(tǒng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)副的表面粗糙度由密封設(shè)計(jì)和加工情況決定。粗糙度過高或出現(xiàn)軸向劃傷時(shí),就會(huì)發(fā)生泄漏;粗糙度過低達(dá)到鏡面時(shí),密封圈的唇邊就會(huì)刮去油膜,使油膜難以形成,密封唇口溫度迅速升高,加劇磨損。所以,密封表面及其與密封圈接觸的滑動(dòng)面都要有適當(dāng)?shù)拇植诙?。?dāng)液壓缸、滑閥等的桿件出現(xiàn)軸向劃傷時(shí),如果劃傷的程度較輕,可用金相砂紙打磨,如果劃傷嚴(yán)重則需要進(jìn)行電鍍修復(fù)。
再次,要正確裝配密封圈。裝配前,應(yīng)對(duì)零件進(jìn)行仔細(xì)檢查;裝配時(shí),應(yīng)在零件表面涂少許液壓油,輕輕壓入;清洗時(shí),應(yīng)該選用柴油,特別是密封圈、防塵圈、O形圈等橡膠元件一定要用柴油清洗,如果使用汽油則易使其老化失去原有彈性,從而失去密封機(jī)能。在裝配V型、Y型、YX型等有方向性的密封圈時(shí),應(yīng)該將唇口對(duì)著壓力油腔,否則密封圈就起不到應(yīng)有的作用。還有在操作時(shí)應(yīng)該注意保護(hù)唇口,以免因被零件的銳邊、毛刺等鋒口劃傷而失去密封作用。對(duì)于旋轉(zhuǎn)接觸密封面(如液壓泵輸出軸端)而言,應(yīng)選用雙唇密封圈。O形圈雖然簡單,但是,由于它在受到較大油壓時(shí),密封效果不理想,所以在使用時(shí),應(yīng)該加上擋圈。
(二)油液污染的控制
液壓油污染的原因十分復(fù)雜,加之液壓油自身也在不斷產(chǎn)生油污,因此要徹底防止污染是很困難的。為了延長液壓元件的使用壽命,保證液壓系統(tǒng)正常工作,減少泄漏,切實(shí)可行的辦法就是將液壓油污染程度控制在某一限度以內(nèi)。實(shí)用中常采取如下幾種措施控制污染:
第一,減少外來污染。液壓裝置組裝前后必須進(jìn)行嚴(yán)格清洗,油箱通大氣處要加裝空氣過濾器,并且通過過濾器向油箱灌油,維修拆卸元件時(shí),應(yīng)在無塵區(qū)進(jìn)行。油箱內(nèi)壁一般不要涂刷油漆,以免在油中產(chǎn)生沉淀物質(zhì)。
第二,濾除系統(tǒng)產(chǎn)生的雜質(zhì)。應(yīng)在系統(tǒng)的有關(guān)部位設(shè)置適當(dāng)精度的過濾器,并且定期檢查、清洗或更換濾芯。新油加入油箱前,要經(jīng)過靜放沉淀,過濾后方可加入系統(tǒng)中,必要時(shí)可設(shè)中間油箱,進(jìn)行新油的沉淀和過濾,確保油液的清潔度。
第三,控制液壓油的工作溫度。液壓油的工作溫度過高會(huì)對(duì)液壓裝置產(chǎn)生不利影響,且油溫升高,會(huì)使粘性下降,增加泄漏量。液壓油本身也會(huì)加速氧化變質(zhì),產(chǎn)生各種生成物,縮短其使用壽命。液壓系統(tǒng)的工作溫度最好控制在65℃以下,機(jī)床液壓系統(tǒng)則應(yīng)控制在55℃以下,若油溫過高,則應(yīng)給油箱加冷卻器降溫。
第四,定期檢查更換液壓油。應(yīng)根據(jù)液壓設(shè)備使用說明書的要求和維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程的規(guī)定,定期檢查更換液壓油。比較科學(xué)的方法是定期取樣化驗(yàn),觀察油液的變質(zhì)情況,以決定是否需要換油。換油時(shí)要清洗油箱,沖洗系統(tǒng)管道及元件。
(三)減少系統(tǒng)的沖擊和振動(dòng)
注塑機(jī)液壓系統(tǒng)的沖擊主要產(chǎn)生在變壓、變速、換向的過程中。此時(shí)管路內(nèi)流動(dòng)的液體因?yàn)榭焖俚負(fù)Q向和閥口的突然關(guān)閉,而在瞬間形成很高的壓力峰值,使連接件、接頭與法蘭松動(dòng),密封圈擠入間隙或損壞,造成泄漏。為了減輕沖擊和振動(dòng),可以采取以下措施:(1)使用減振支架固定所有管子以便吸收沖擊和振動(dòng);(2)延長閥門開、關(guān)和運(yùn)動(dòng)部件制動(dòng)換向的時(shí)間;(3)適當(dāng)加大管道直徑,盡量縮短管路長度,管道宜采用軟管,以增加系統(tǒng)的彈性;(4)盡量減少管接頭的使用數(shù)量,管接頭盡量用焊接連接。
總結(jié):
液壓系統(tǒng)的泄漏問題是當(dāng)前機(jī)床使用過程中的重要研究課題,不能只是單純地加強(qiáng)密封,而要系統(tǒng)地消除泄漏的根源,并采取有效措施予以治理??傊簤盒孤﹩栴}一定要與實(shí)際應(yīng)用相聯(lián)系,這樣才能提高分析、解決實(shí)際問題的能力,提高工程應(yīng)用的素質(zhì)。
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作者簡介:
陳林生(1969-),廣州市高級(jí)技工學(xué)校講師,研究方向?yàn)槁殬I(yè)教育學(xué)。(本欄責(zé)任編輯:郝茵)