液压缸的故障诊断与使用维护

王靖

　液压缸是液压系统中将液压能转换为机械能的执行元件。其故障可基本归纳为液压缸误动作、无力推动负载以及活塞滑移或爬行等。由于液压缸出现故障而导致设备停机的现象屡见不鲜，因此，应重视液压缸的故障诊断与使用维护工作

一、故障诊断及处理

　　1、液压缸误动作或动作失灵

　　原因和处理方法有以下几种：

　　(1)阀芯卡住或阀孔堵塞。当流量阀或方向阀阀芯卡住或阀孔堵塞时，液压缸易发生误动作或动作失灵。此时应检查油液的污染情况；检查脏物或胶质沉淀物是否卡住阀芯或堵塞阀孔；检查阀体的磨损情况。

　　(2)活塞杆与缸筒卡住或液压缸堵塞。此时无论如何操纵，液压缸都不动作或动作甚微。这时应检查活塞及活塞杆密封是否太紧，是否进入脏物及胶质沉淀物：活塞杆与缸筒的轴心线是否对中，易损件和密封件是否失效

　　(3)液压系统控制压力太低。控制管路中节流阻力可能过大，流量阀调节不当，控制压力不合适，压力源受到干扰。此时应检查控制压力源，保证压力调节到系统的规定值

　　(4)液压系统中进入空气。主要是因为系统中有泄漏发生。此时应检查液压油箱的液位，液压泵吸油侧的密封件和管接头，吸油粗滤器是否太脏。若如此，应补充液压油，处理密封及管接头，清洗或更换粗滤芯

　　(5)液压缸初始动作缓慢。在温度较低的情况下，液压油黏度大，流动性差，导致液压缸动作缓慢。改善方法是，更换黏温性能较好的液压油，在低温下可借助加热器或用机器自身加热以提升启动时的油温。　　2、液压缸工作时不能驱动负载

　　主要表现为活塞杆停位不准、推力不足、速度下降、工作不稳定等其原因是：<

　　(1)液压缸内部泄漏。液压缸内部泄漏包括液压缸体密封、活塞杆与密封盖密封及活塞密封均磨损过量等引起的泄漏

　　活塞杆与密封盖密封泄漏的原因是，密封件折皱、挤压、撕裂、磨损、老化、变质、变形等，此时应更换新的密封件

　　活塞密封过量磨损的主要原因是速度控制阀调节不当，造成过高的背压以及密封件安装不当或液压油污染。其次是装配时有异物进入及密封材料质量不好。其后果是动作缓慢、无力，严重时还会造成活塞及缸筒的损坏，出现“拉缸”现象。处理方法是调整速度控制阀，对照安装说明应做必要的操作和改进；清洗过滤器或更换滤芯、液压油

　　(2)液压回路泄漏。包括阀及液压管路的泄漏。检修方法是通过操纵换向阀检查并消除液压连接管路的泄漏

　　(3)液压油经溢流阀旁通回油箱。若溢流阀进入脏物卡住阀芯，使溢流阀常开，液压油会经溢流阀旁通直接流回油箱，导致液压缸没油进入。若负载过大，溢流阀的调节压力虽已达到最大额定值，但液压缸仍得不到连续动作所需的推力而不动作。若调节压力较低，则因压力不足达不到仍载所需的椎力，表现为推力不够。此时应检查并调整溢流阀

　　3、液压缸活塞滑移或爬行

　　液压缸活塞滑移或爬行将使液压缸工作不稳定。主要原因如下：

　　(1)液压缸内部涩滞。液压缸内部零件装配不当、零件变形、磨损或形位公差超限，动作阻力过大，使液压缸活塞速度随着行程位置的不同而变化，出现滑移或爬行。原因大多是由于零件装配质量差，表面有伤痕或烧结产生的铁屑，使阻力增大，速度下降。例如：活塞与活塞杆不同心或活塞杆弯曲，液压缸或活塞杆对导轨安装位置偏移，密封环装得过紧或过松等。解决方法是重新修理或调整，更换损伤的零件及清除铁屑

　　(2)润滑不良或液压缸孔径加工超差。因为活塞与缸筒、导轨与活塞杆等均有相对运动，如果润滑不良或液压缸孔径超差，就会加剧磨损，使缸筒中心线直线性降低。这样，活塞在液压缸内工作时，摩擦阻力会时大时小，产生滑移或爬行。排除办法是先修磨液压缸，再按配合要求配制活塞，修磨活塞杆，配置导向套

　　(3)液压泵或液压缸进入空气。空气压缩或膨胀会造成活塞滑移或爬行。排除措施是检查液压泵，设置专门的排气装置，快速操作全行程往返数次排气

　　(4)密封件质量与滑移或爬行有直接关系。O形密封圈在低压下使用时，与U形密封圈比较，由于面压较高、动静摩擦阻力之差较大，容易产生滑移或爬行；U型密封圈的面压随着压力的提高而增大，虽然密封效果也相应提高，但动静摩擦阻力之差也变大，内压增加，影响橡胶弹性，由于唇缘的接触阻力增大，密封圈将会倾翻及唇缘伸长，也容易引起滑移或爬行，为防止其倾翻可采用支承环保持其稳定。

二、使用维护

　　1、安装

　　液压缸的安装形式主要分为两类：一类是轴线固定式，另一类是轴线摆动式。细分为底座式、法兰式、拉杆式、轴销式、耳环式、球头式、中间球铰式、带加强筋的法兰式、及法兰底角并用式等。一般地说液压缸可随意安装在需要的地方。

　　安装过程中应保持清洁，为防止液压缸丧失功能或过早磨损，安装时应尽量避免拉力作用，特别应使其不要承受径向力。安装管接头或有螺纹的部位时应避免挤压、撞伤。油灰、麻线之类的密封材料决不可用，会引起油液污染，从而导致液压缸丧失功能。安装液压油管时应注意避免产生扭力。.

　　2、启动

　　液压缸用油一定要符合厂家的说明，连接液压缸之前，必须彻底冲洗液压系统。冲洗过程中，应关闭液压缸连接管。建议应连续冲洗约半个小时，然后才能将液压缸接八液压系统。

　　3、维修保养

　　在冲击载荷大的情况下，应密切注意液压缸支承的润滑。尤其是新系统启动后，应反复检查液压缸的功能及泄漏情况。启动后，还应检查轴心线是否对中，若不对中，则应重新调节液压缸体或机器元件中心线，实现对中。

　　保持液压油洁净是非常重要的。注油时，要用低于60m的过滤器进行过滤。接在系统中的过滤器开始运转阶段至少每工作100h清洗一次，然后每月一次，至少每次换油时清洗一次。建议换油时全部更换新油，并将油箱彻底清洗。

　　使用过程中，应注意做好液压缸的防松、防尘及防锈工作。长时间停用后再重新使用时，注意用干净棉布擦净暴露在外的活塞杆表面。启动时先空载运转，待正常后再挂接机具。

　　4、贮藏

　　作为备件的液压缸建议贮存在干燥、隔潮的地方，贮藏处不能有腐蚀物质或气体。应加注适当的防护油，最好先以该油作为介质使液压缸运行几次。当启用时，要彻底清洗掉液压缸中的防护油，建议第一次更换新油的时间间隔应比通常情况短一些。贮存过程中液压缸进、回油口应严格密封，保护好活塞杆免受机械损伤或氧化腐蚀。