MOB40-300型液壓缸常見故障診斷與應對措施

闞玉錦 蘇進 丁響林

摘要：液壓缸是液壓系統中的執行元件，將液體的壓力能轉變為運動部件的機械能，實現直線往復運動或擺動運動，可以輸出直線往復運動和很大的輸出力。液壓缸若出現故障，將直接影響工作性能，本文就MOB40-300型液壓缸常見的故障診斷及應對措施進行闡述。

關鍵詞：液壓缸;故障診斷;應對措施

1 概述

液壓缸工作特點結構簡單、工作可靠用，在實現往復運動時，可免去減速裝置，并且沒有傳動間隙，運動平穩，因此在各種機械的液壓系統中得到廣泛應用。根據結構形式，可將其分為三種類型，即活塞式（又可分為單活塞桿式、雙活塞桿式）、柱塞式、擺動式;活塞式和柱塞式的液壓缸實現的是直線往復運動，輸出推力和速度;擺動式液壓缸實現的是小于360°的轉動，輸出轉矩和角速度。下圖1、2以單桿雙作用液壓缸為例，介紹其結構組成。

2 MOB40-300型液壓缸常見故障診斷

工程機械上許多執行機構的動作由液壓缸完成，熟悉常見缸的結構原理、拆裝要求、故障檢查與診斷方法對以后的工作具有重要的意義。工程機械液壓系統所用液壓缸的結構種類較多、區別較大，因此僅對工程機械上一種常用的單桿雙作用液壓缸的結構常見故障診斷和排除方法予以詳細介紹。

（1）零件檢查

液壓缸解體后（如下圖3所示），應檢查缸筒內表面是否有縱向拉痕，形狀誤差是否超標，根據情況進行修理或更換;檢查活塞桿的外表面是否有拉痕，表面鍍鉻層是否有脫落，形狀誤差是否超標，并示具體情況進行修理或更換;原則上將在裝配前應將油缸內所有密封件全部更換。

（2）故障診斷分析

液壓缸的故障多種多樣，在實際使用中經常出現的故障主要是推力不足、動作失靈、爬行、泄漏、液壓沖擊及振動等，這些故障有時單個出現，也有同時出現，影響了液壓缸的正常工作?，F就單桿雙作用液壓缸常見故障診斷分析如下：

故障1：爬行現象（如下示意圖4所示）

即液壓缸活塞桿伸出受阻或無力造成的問題，若故障不排除，將直接影響其工作性能。

對于這個故障進行認真的分析，可能出現的故障點有以下幾個方面;

故障診斷點1：壓力表示值正?；蛏云?，液壓缸活塞桿兩端爬行，并伴有噪聲，可能是液壓缸內及管道存有空氣所致。

故障診斷點2：壓力表顯示值偏低，可能油箱無氣泡或少許氣泡， 爬行逐漸加重，可能是液壓缸內某處形成負壓吸氣所致。

故障診斷點3：壓力表顯示值較低，液壓缸無力，油箱起泡，排氣無效，為液壓泵吸氣所致。

故障診斷點4：壓力表顯示值正常或偏高，活塞桿表面發白，有吱吱響聲，經檢查為密封圈壓得太緊所致（如下圖5所示）。

故障診斷點5：壓力表顯示值偏高，液壓缸兩端爬行現象逐漸加重，系活塞與活塞桿不同心所致（如下圖6所示）。

故障診斷點6：壓力表顯示值偏高，爬行部位規律性很強，活塞桿局部發白，為活塞桿不直（有彎曲）所致（如下圖7所示）。

故障診斷點7：壓力表顯示值偏高，爬行部位規律性很強，運動部件伴有抖動，導向裝置表面發白，系導軌或滑塊夾得太緊或與液壓缸不平行所致。

故障診斷點8：壓力表顯示值正常，運動部件（工作臺）有輕微擺動或振動，或導軌表面發白，系潤滑不良所致。

故障診斷點9：壓力表顯示值時高時低，爬行規律性很強，系液壓缸內壁或活塞表面拉傷，局部磨損嚴重或腐蝕等（如下圖8所示）。

故障診斷點10：壓力表顯示值很低，升壓很慢或難以達到，系液壓缸內泄嚴重所致，活塞上密封圈損壞所致（如下圖9所示）。

故障2：沖擊現象

液壓缸活塞桿伸出，運動到端部產生一種不正常的撞擊現象，若故障不排除，將直接影響其工作性能、穩定性和平穩性，其故障診斷點有以下幾處;

故障診斷點1：液壓缸上未設緩沖裝置，但運動速度過快，造成沖擊（如下圖10所示）。

故障診斷點2：緩沖裝置中的柱塞和孔的間隙過大而嚴重泄漏，節流閥不起作用。

故障診斷點3：端部的緩沖單向閥反向嚴重泄漏，緩沖不起作用（如下圖11所示）。

故障3：外泄露現象

泄露現象可通過觀察法從液壓缸外部及連接部位進行觀察，直觀的查找故障點，其故障診斷點有以下幾處：

故障診斷點1：活塞桿密封圈密封不嚴，系活塞桿表面損傷或密封圈損傷或老化所致（如下圖12所示）。

故障診斷點2：缸蓋處密封不嚴，系加工精度不高或密封圈老化所致（如下圖13所示）。

故障4 ：內泄露現象

針對這種現象，不易從外部發現故障點，可通過拆卸法，把液壓缸按順序拆開，從內部結構及零部件連接部位仔細檢查可能出現的故障點，其故障診斷點有以下幾處：

故障診斷點1：缸筒內孔與活塞因磨損致使配合間隙超差，造成高低壓腔互通內泄。

故障診斷點2：活塞上的密封圈損傷或老化，造成內泄漏。

故障診斷點3：活塞與缸筒安裝不同心或受偏心載荷，使活塞傾斜或偏磨造成內泄。

故障診斷點4：缸筒內表面加工精度達不到要求。

3 MOB40-300型單桿雙作用液壓缸常見故障應對措施

對于上述診斷出的故障現象，根據所診斷出的故障特點，制定相應的排除維修方案，予以一一排除維修，其具體應對措施如下：

故障1：爬行故障應對措施

（1）設置排氣裝置。若無排氣裝置，可開動液壓系統以最大行程往復數次，強迫排除空氣。并對系統及管道進行密封，不得漏油進氣。

（2）找出液壓缸形成負壓處加以密封，不得進氣，并排氣即可。

（3）診斷液壓泵及吸油管段吸氣故障后 ， 并排氣即可。

（4）調整密封圈，使其不松不緊，保證活塞桿能來回用手拉動，但不得有泄漏。

（5）兩者裝在一起，放在V型鐵塊上校正，使不同心度在0.04mm 以內，否則換新活塞。

（6）單個或連同活塞放在V型鐵塊上，用壓力機校直和用千分表校正調直。

（7）調整導軌或滑塊的壓緊塊 的松緊度，既保證運動部件的精度，又要滑動阻力要小。若調整無效，應檢查缸與導軌的平行度，并修刮接觸面加以校正。

（8）檢查潤滑油的壓力和流量，重新調整。否則應檢查油孔是否堵塞及油液粘度是否太大或無潤滑性能，否則應及時換油。

（9）鏜缸內孔，重配活塞。

（10）應更換活塞上的密封圈 （ 已老化損壞 ）。

故障2：沖擊故障應對措施

（1）調整換向時間，降低液壓缸運動速度，否則增設緩沖裝置。

（2）更換緩沖柱塞或在孔中鑲套，使間隙達到規定要求，并檢查節流閥。

（3）修理、研配單向閥與閥座或更換

故障3：外泄露故障排除維修方法

（1）如活塞桿損傷則加以修復;若密封圈損傷或老化，更換相應處密封圈。

（2）檢查密封表面的加工精度及密封圈的老化情況，做相應修整或更換。

故障4：內泄露故障應對措施

（1）加工修復缸筒、活塞（或更換），更換密封圈。

（2）更換密封圈。

（3）檢查缸筒、活塞、缸蓋活塞孔的同心度，修整對中;造成偏磨的應修復缸筒，重配活塞。

（4）鏜液壓缸缸孔，重配活塞。

4 總結體會

液壓缸的故障有隨機的、有偶然性的、突發性的、不可見性的等特點，作為實訓指導老師，只要我們掌握故障的排除方法及維修方法、及時總結每個故障的特點及原因，就可以從容應對。經過此次對單桿雙作用液壓缸故障的排除，基本掌握了液壓缸故障的排除常用方法和步驟，同時作為實驗實訓指導人員以后還要不斷地加強學習、實踐和總結。

參考文獻：

[1]王建軍.《液壓與氣壓傳動項目式教程》.中國科學技術大學出版社.2014.8.

[2]丁響林.《液壓與氣壓傳動實訓指導》.中國科學技術大學出版社.2019.2.

[3]黃志堅，袁周.《液壓設備故障診斷與監測實用技術》.機械工業出版社.2005.7.

[4]黃志堅《液壓元件使用與維修150例》.中國電力出版社.2010.8.

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