機床液壓系統維護與修理

　　一、液壓系統介紹

　　液壓系統的正常運行是機床良好技術(shù)狀況的一個(gè)主要標志，合格的液壓油是液壓系統可靠運行的保障，正確的維護是液壓系統可靠運行的根本。根據多年的維修經(jīng)驗，總結出對機床液壓系統故障采用采用聽(tīng)、摸、查、看、聞五字法進(jìn)行檢修方法，可達到迅速準確地檢出故障和排除故障的目的。

　　液壓系統由于其結構緊湊、工作平穩、操作簡(jiǎn)便和省力等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應用于機床上。但如果使用維護不當，則會(huì )大大提高故障發(fā)生率，嚴重影響機床的可靠性和使用壽命。

　　機床液壓系統泄漏涉及的主要因素有密封件結構形式與材料、密封槽與密封接觸表面的質(zhì)量、密封件磨損、密封件安裝與工作環(huán)境、液壓系統污染及液壓缸缺陷。但所有液壓系統在使用一段時(shí)間后的泄漏，幾乎都可以歸結為三個(gè)原因：沖擊和振動(dòng)造成管接頭松動(dòng);動(dòng)密封件及配合件磨損(液壓缸尤甚);油溫過(guò)高及橡膠密封與液壓油不相容而變質(zhì)。

　　二、液壓系統泄漏故障診斷方法

　　設備液壓系統外漏非常直觀(guān)，而液壓缸內泄漏既看不見(jiàn)，也摸不到。液壓缸內泄漏與液壓閥間有著(zhù)相互牽連的關(guān)系。液壓系統泄漏量一般采用液壓缸或工作裝置位移量指標來(lái)衡量，國家和行業(yè)標準對典型機械設備液壓缸或工作裝置因液壓系統內泄漏引起的位移量作了具體規定。在機械設備使用過(guò)程中，一旦發(fā)現液壓缸或工作裝置位移量超過(guò)規定值時(shí)，可斷定是由于液壓系統內泄漏引起的故障。通過(guò)采用經(jīng)驗診斷法、相關(guān)分析法和試驗方法，在不拆卸液壓缸的前提下，對液壓系統的泄漏故障進(jìn)行診斷。

　　經(jīng)驗方法可重點(diǎn)用問(wèn)、檢二字概括，問(wèn)就是維修人員向操作人員詢(xún)問(wèn)故障機械的基本情況。主機有哪些異?，F象，故障是突發(fā)的還是漸發(fā)的，使用中是否有違章操作，液壓系統的維護情況，液壓油是否更換過(guò)等。一般來(lái)講，突發(fā)性故障，大多是因液壓系統受到污染或意外載荷造成液壓閥或密封件失效引起的，漸發(fā)性故障，則多是因密封件磨損嚴重而產(chǎn)生的。

　　檢主要是維修人員親自檢查液壓系統的工作情況。首先排除非泄漏性故障，然后檢查液壓油的變質(zhì)和污染程度。zui后維修人員操作液壓換向閥，使液壓缸運動(dòng)到極限位置時(shí)，可觀(guān)測液壓系統工作壓力，一旦工作壓力達不到規定值，而通過(guò)調節安全閥壓力仍不發(fā)生變化時(shí)，則是液壓缸內泄問(wèn)題。拆開(kāi)液壓缸回油腔管路，通過(guò)觀(guān)察油口是否有液壓油流出，可判斷液壓缸的泄漏情況。

　　三、液壓缸拆檢與維修方法

　　活塞密封是防止液壓缸內泄的主要元件。對于唇形密封件應重點(diǎn)檢查唇邊有無(wú)傷痕和磨損，對于組合密封應重點(diǎn)檢查密封面的磨損量，然后判定密封件是否仍可用。另外，還需檢查活塞與活塞桿間靜密封圈有無(wú)擠傷情況?；钊麠U密封應重點(diǎn)檢查密封件和支撐環(huán)的磨損情況，一旦發(fā)現密封件和導向支承環(huán)存在缺陷，應根據被修液壓缸密封件的結構形式，選用相同結構形式和適宜材料的密封件進(jìn)行更換，這樣能zui大限度地降低密封件與密封表面之間的油膜厚度，減少泄漏量。

　　液壓缸缸筒內表面與活塞密封是引起液壓缸內泄的主要因素，如果缸筒內產(chǎn)生縱向拉痕，即使更換新的活塞密封，也不能有效解決故障。缸筒內表面主要檢查尺寸公差和形位公差是否滿(mǎn)足技術(shù)要求，有無(wú)縱向拉痕，并測量縱向拉痕深度。如果缸筒存在微量變形和淺狀拉痕，可采用強力珩磨工藝修復缸筒。強力珩磨工藝可修復比原公差超差2.5 倍以?xún)鹊母淄?，通過(guò)強力珩磨機對尺寸或形狀誤差超差的部位進(jìn)行珩磨，使缸筒整體尺寸、形狀公差和粗糙度滿(mǎn)足技術(shù)要求。

　　如果缸筒內表面磨損嚴重，存在較深縱向拉痕，按照實(shí)物進(jìn)行測繪，由專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠(chǎng)重新生產(chǎn)進(jìn)行更換，也可采用熱噴涂、流鍍和粘接等表面修復技術(shù)修復缸筒。熱噴涂缸筒內表面修復是將熔融狀態(tài)下的噴涂材料，通過(guò)高速氣流使其霧化噴射在缸筒表面上，形成噴涂層的一種金屬表面處理方法。熱噴涂后，通過(guò)強力珩磨機對缸筒進(jìn)行珩磨，使整體尺寸、形狀公差和粗糙度滿(mǎn)足技術(shù)要求。熱噴涂缸筒表面修復有火焰噴涂、電弧噴涂、等離子噴涂和粉末爆炸噴涂等方法。

　　活塞桿與導向套間相對運動(dòng)副是引起外漏的主要因素，如果活塞桿表面鍍鉻層因磨損而剝落或產(chǎn)生縱向拉痕時(shí)，將直接導致密封件失效。如果活塞桿彎曲，應按照實(shí)物進(jìn)行測繪，由專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠(chǎng)重新制造。如果活塞桿表面鍍層磨損、滑傷、局部剝落可采取磨去鍍層，重新鍍鉻處理。導向套應重點(diǎn)檢查套內與活塞桿相對運動(dòng)的表面，如果產(chǎn)生不均勻磨損，圓度>0.3mm 時(shí)，應按照實(shí)物進(jìn)行測繪、更新。

　　對于閥緩沖液壓缸，應重點(diǎn)檢查閥芯與閥座磨損情況。一旦發(fā)現磨損量加大、密封失效時(shí)，是按照實(shí)物進(jìn)行測繪、更換，也可更新閥芯，運用磨料對閥座配磨方法進(jìn)行修復。

　　四、液壓系統的正確維護

　　4.1 液壓油的選用

　　系統對于液壓油的選擇不正確或不恰當是液壓系統早期故障和功能下降的主要原因，液壓油在液壓系統中的主要作用是潤滑、傳遞壓力、密封以及冷卻等。在對液壓油進(jìn)行選擇時(shí)應按該機型的使用說(shuō)明書(shū)中的規定進(jìn)行選用，當情況特殊時(shí)，選用代用油的原則是其性能盡量與原牌號的液壓油相同。當液壓油的牌號不同時(shí)不能進(jìn)行混合，以免影響液壓油的性能。當液壓油的顏色呈乳白色或深褐色并出現異味時(shí)，為液壓油的變質(zhì)現象，就不能夠使用。

　　4.2 油液中混入空氣的維護

　　當油液中有空氣混入時(shí)，油箱中會(huì )出現針狀的氣泡，當進(jìn)入的空氣量比較大時(shí)，氣泡的量也會(huì )相應變多，氣泡增大。由于氣體易于被壓縮，所以系統的壓力就會(huì )受到影響，能量的傳遞也會(huì )變得不穩定，產(chǎn)生噪音以及振動(dòng)等情況，嚴重時(shí)會(huì )造成爬行現象或換向沖擊等故障。

　　如何防止空氣混入油液是解決該問(wèn)題的根本，在使用過(guò)程中要經(jīng)常對油箱的油量進(jìn)行檢查，避免吸入空氣情況的發(fā)生;要對油液的外觀(guān)、氣味進(jìn)行定期檢查，防止其變質(zhì);在對液壓系統進(jìn)行安裝以及維修等操作時(shí)，要使元件以及管路中的空氣排干凈，同時(shí)要將泵體和吸油管灌滿(mǎn)油液，使其密封性能良好;要定期頻繁地對過(guò)濾器進(jìn)行檢查，查看其是否堵塞;排氣裝置對于解決該問(wèn)題也起到了至關(guān)重要的作用，在管道上部和液壓缸上設置排氣裝置，可以及時(shí)排除進(jìn)入系統中的空氣。

　　4.3 油液中混入水分的維護

　　當油液中摻雜了水分，并且水分的含量超過(guò)一定值時(shí)，油液的顏色就會(huì )發(fā)生變化，變成乳白色，使油液變質(zhì)不能繼續使用。嚴重時(shí)，會(huì )使整個(gè)液壓系統出現癱瘓。造成該情況的主要原因：使用了變質(zhì)的液壓油;過(guò)濾器不能過(guò)濾掉潮濕空氣中的水蒸氣;冷卻器漏水等。

　　判斷油液中是否含有水分的方法如下：

　　(1)爆裂試驗。取一個(gè)厚度在3mm以下的金屬薄片，加熱至110℃以上，滴一滴液壓油，如果油出現爆裂的情況即證明其中還有水分。此方法的度為含水量0.2%。

　　(2)試管聲音判別試驗。取一個(gè)潔凈干燥的試管，滴入2～3滴液壓油，靜置3～5min，待油氣泡*消失后，用酒精燈(為了方便可以使用打火機)加熱試管，然后傾聽(tīng)。如果發(fā)生嘭嘭聲，證明油中含有水分，該聲音就是因油中的水粒碰撞沸騰產(chǎn)生的水蒸氣造成的。聲音越大，響聲的頻率越高，含水量越多。

　　(3)棉球試驗。取潔凈的棉球或棉紙一張，沾取液壓油少許，然后點(diǎn)燃，若伴隨有炸裂聲以及閃光現象的發(fā)生即證明液壓油中含有水分。

　　為了杜絕液壓油中有液體混入，一是選用正規廠(chǎng)家生產(chǎn)的牌號的液壓油，二是及時(shí)對冷卻油箱進(jìn)行檢查。

　　3.4 油液中混入雜質(zhì)的維護

　　這里的混入雜質(zhì)包括砂土、焊渣、銹片、切屑等其他固體粉末，都會(huì )使液壓系統的工作性能受到很大的影響，減少機械的使用壽命。為了預防這種情況的發(fā)生，首先要保證油箱的潔凈，在進(jìn)行灌油前，要對油箱進(jìn)行清洗。在使用過(guò)程中，箱蓋要嚴密覆蓋，向油箱注油時(shí)，要使用專(zhuān)門(mén)的過(guò)濾設備，使油液中的微小雜質(zhì)得以濾除。

　　4.4 作業(yè)中注意事項

　　(1) 機械作業(yè)要柔和平順機械作業(yè)應避免粗暴，否則必然產(chǎn)生沖擊負荷,使機械故障頻發(fā)，大大縮短使用壽命，作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的沖擊負荷,一方面使機械結構件早期磨損、斷裂、破碎;另一方面使液壓系統中產(chǎn)生沖擊壓力，沖擊壓力又會(huì )使液壓元件損壞，油封和高壓油管接頭與膠管的壓合處過(guò)早失效漏油或爆管，溢流閥頻繁動(dòng)作油溫上升，必

　　須嚴格執行操作規程。液壓閥開(kāi)、閉不能過(guò)猛過(guò)快，避免使工作裝置構件運動(dòng)到極限位置產(chǎn)生強烈撞擊。沒(méi)有沖擊功能的液壓設備不能用工作裝置猛烈沖擊作業(yè)對象以達到破碎的目的%。還有一個(gè)值得注意的問(wèn)題，操作工要保持穩定。因為每臺設備操縱系統的自由間隙都有一定差異，連接部位的磨損程度不同因而其間隙也不同，這些因素賦予了設備的個(gè)性%，只有使用該設備的操作工認真摸索，修正自己的操縱動(dòng)作以適應設備的個(gè)性經(jīng)過(guò)長(cháng)期作業(yè)后，才能養成符合設備個(gè)性的良好操作習慣。一般機械行業(yè)堅持定人定機制度，這也是因素之一。

　　(2) 要注意氣蝕和溢流噪聲

　　作業(yè)中要時(shí)刻注意液壓泵和溢流閥的聲音，如果液壓泵出現氣蝕,噪聲經(jīng)排氣后不能消除，應查明原因排除故障后才能使用。如果某執行元件在沒(méi)有負荷時(shí)動(dòng)作緩慢，并伴有溢流閥溢流聲響，應立即停機檢修。

　　(3) 嚴格執行交接班制度

　　工人交班時(shí)，要保證接班工人檢查時(shí)的安全和檢查到準確的油位，系統是否滲漏，連接是否松動(dòng)，液壓泵的低壓進(jìn)油管連接是否可靠，油箱油位是否正確等，是接班工人對液壓系統檢查的重點(diǎn)%。常壓式油箱還要檢查并清潔油箱通氣孔，保持其暢通，以防氣孔堵塞造成油箱真空，致使液壓油泵吸油困難而損壞。

　　五 結語(yǔ)

　　在對機床的液壓系統進(jìn)行維護時(shí)，要做到仔細認真。在維護系統時(shí)要將定期維護與不定期維護相結合，采用聽(tīng)、摸、查、看、聞五字法進(jìn)行檢修，同時(shí)注重對專(zhuān)家系統的開(kāi)發(fā)和升級。液壓系統故障具有復雜性、相關(guān)性、不確定性和延遲性等，因此要注重儀器、人為操作和計算機三者之間的協(xié)調合作，從而使修理效率事半功倍，使修理任務(wù)圓滿(mǎn)完成。