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液壓鑿巖機活塞爬行故障的診斷與排除
故障現(xiàn)象
液壓鑿巖機爬行是指該機活塞在沖擊機構襯套(也叫缸套)內(nèi)作往復快速運動時，由于某種原因產(chǎn)生低速或斷續(xù)的運動叫爬行。有時在一定條件下甚至會出現(xiàn)運動停止現(xiàn)象，即所謂“卡死”也叫拉缸，液壓鑿巖機活塞爬行或拉缸，則說明該機已出現(xiàn)故障，不能工作，必須停機檢修，這是影響作業(yè)不穩(wěn)定的主要因素，應引起足夠的重視。
故障診斷
爬行現(xiàn)象的出現(xiàn)，主要由于活塞與襯套兩個相對運動零件的表面發(fā)生直接壓觸，破壞了金屬表面組織，這些破壞的金屬表面組織迅速冷卻形成咬合材料，這些咬合材料要比原先兩種材料的硬度大得多，然后繼續(xù)運動造成積累作用，咬合面積增大，迫使運動時斷時續(xù)，最后停止。其咬合原因：
1.液壓卡緊力造成
液壓卡緊力就是在活塞表面上不平衡的壓力使活塞在襯套內(nèi)壁上難以移動，這時活塞與襯套之間的油膜被破壞，出現(xiàn)金屬接觸狀態(tài)造成咬合。
2.活塞偏擊釬尾造成
鑿巖機主要由沖擊機構和轉釬機構兩大部分組成，當活塞與轉釬機構的釬尾之間的沖擊面發(fā)生偏斜現(xiàn)象時，活塞在沖擊過程中就會施加給襯套一側向力，如果這個側向力大于油液動壓支承能力，活塞與襯套之間的油膜將會被破壞產(chǎn)生金屬接觸形成咬合。
3.雜物隨油液帶入配合表面造成
當液壓系統(tǒng)中油液混入某種硬質(zhì)顆粒時，隨油液帶入活塞與襯套之間實施擠壓而破壞金屬表面組織形成咬合。
4.加工精度低及運動付間隙選擇不當造成
活塞與襯套的加工精度低及其配合間隙過小，實踐中發(fā)現(xiàn)都會造成咬合現(xiàn)象。
5.活塞及襯套硬度低造成
由于活塞沖擊能量大，頻率高，速度快，如果活塞熱處理表面及心部硬度低，達不到設計要求，在沖擊過程中徑向易漲大而造成咬合。同樣襯套硬度低的話，也易形成拉缸現(xiàn)象。
6.油液中混入空氣
液壓系統(tǒng)油液中混入空氣時，則油的有效體積彈性系數(shù)大大降低，從而使系統(tǒng)油液“剛度”減少，實踐中發(fā)現(xiàn)，這種咬合現(xiàn)象不很嚴重，出現(xiàn)繼續(xù)運動，觀察實物也只有拉毛現(xiàn)象。
故障排除
1.減少液壓卡緊力
其措施是：
(1)在配合表面加工幾道承荷槽，實踐表明，開一道槽能使液壓卡緊力減少30％，開三道槽可減少60％左右。
(2)活塞腔進油部位必須注意，在進油口應消除由高壓油流而引起的對活塞的徑向不平衡力，也就是要避免高壓油直接從一個方向射向活塞圓柱面，至使活塞壓向一邊緊貼襯套而造成“卡死”現(xiàn)象，因此必須創(chuàng)造使活塞進油腔對稱進油的條件，具體方法是使高壓油經(jīng)過襯套上對稱的油孔進入活塞腔，如圖19—3為這種對稱進油結構示意圖，也應注意不要使油路過于曲折，以影響機器效率，并容易引起發(fā)熱。
1.機殼；2.襯套；3.活塞
圖19—3 對稱進油示意圖
(3)將活塞與襯套運動副的配合間隙加工成倒錐形，使之產(chǎn)生楔形動壓支承，增加抗外界干擾的能力，三者共同使用，液壓卡緊力引起的咬合即可得到較好的排除。
2.減少活塞對釬尾的偏擊
鑿巖機沖擊機構活塞對釬尾的偏擊現(xiàn)象是難以避免的，這與活塞、襯套的加工精度以及鉆鑿時釬桿受力狀況的復雜性有關，只是偏擊程度不同而已，這個問題可用增大活塞的振動固定頻率來減少對釬尾的偏擊給予解決，而活塞振動固定頻率與其活塞本身截面慣性矩有關，增加活塞截面慣性矩就可增加活塞的固有頻率，當實心圓截面積和環(huán)形截面積相等的時候，環(huán)形截面的截面慣性矩要比實心圓截面的慣性矩大得多、而活塞的重量又受其沖擊功限制不能隨便增加的情況下，所以必須把活塞加工為空心形式，這樣因偏擊造成的拉缸問題可
以得到較好的解決。
3.加強液壓系統(tǒng)油液的過濾，減少雜物混入油液
為了保持液壓系統(tǒng)中油液的清潔，避免零件磨損、劃傷及卡死，必須設置油濾清器，我們在油箱中設粗油濾清器，在系統(tǒng)中設壓油過濾器及回油過濾器，這樣不僅能較好地控制雜物隨油液進入沖擊機構造成拉缸，而且可延長液壓泵等的使用壽命。
4.提高活塞、襯套的加工精度，選擇合理的配合間隙 為保證活塞的正常起動，活塞及襯套零件的加工精度，形狀公差和位置公差都必須要求較高，活塞與襯套的配合間隙也要求嚴格，具體要求主要取決于活塞的直徑，在此不詳細敘述。
5.提高活塞及襯套硬度
由于活塞與襯套作相對的高速運動，且承受沖擊的應力，為確保它的正常工作及較高的壽命，必須具有足夠的強度和表面硬度，所以對活塞及襯套材料的選樣和加工工藝(包括熱處理)是很重要的一環(huán)，根據(jù)不同的材料，制定不同的加工工藝及熱處理方法。使活塞表面硬度達到60～63HRC，心部硬度40～45HRC為宜，襯套內(nèi)表面硬度略高于活塞。
6.消除空氣進入液壓系統(tǒng)
為防止空氣進入液壓系統(tǒng)，需做以下幾方面的工作：
(1) 液壓泵及液壓元件各處的密封要良好。
(2)油濾清器的網(wǎng)孔如被臟物阻塞，將更換濾芯。
(3)進油管的直徑要夠大，吸油管口在油箱中的高度要合適。 (4)管道接頭的密封如果損壞或管道有裂紋應及時更換。
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