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1、磨床低速運(yùn)動(dòng)爬行的 故障分析及排除方法 運(yùn)行保障中心 設(shè)備維修工部 張仁祥 2012.08.01 概述 磨床低速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的爬行是液壓傳動(dòng)機(jī)床常見的不正常 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。其現(xiàn)象在輕微程度時(shí)為目光不易察覺的振動(dòng)，而嚴(yán) 重時(shí)為大距離的跳動(dòng)。 爬行現(xiàn)象，一般發(fā)生在低速相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)較多。在低速或重 載時(shí)，形成潤滑油膜的作用減弱，油膜的厚度較小，油膜承受 不了運(yùn)動(dòng)件向下壓的重量而部分破壞，使兩運(yùn)動(dòng)件凸起部分發(fā) 生直接接觸以承受一部分負(fù)荷，由于接觸面積小， 因此壓力高 而發(fā)生塑性變形和局部高溫，促使?jié)櫥湍て茐亩Σ撩娴哪?擦阻力發(fā)生變化。 機(jī)床的爬行是很有害的。在磨床工作臺(tái)產(chǎn)生爬行時(shí)，被磨 工件表面光潔度不高
2、。在坐標(biāo)鏜床等工作位置要求很高的機(jī)床 中，精確定位難以確定。因此，消除爬行對(duì)于改善液壓系統(tǒng)工 作的穩(wěn)定性提高被加工工件的精度是非常重要的。 根據(jù)我的修理經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)對(duì)一般外圓磨床、平面磨床爬行故 障的原因及故障排除做一個(gè)簡單的綜合論述。 液壓系統(tǒng)爬行 產(chǎn)生的原因 空氣混入液壓系統(tǒng)造成爬行 當(dāng)空氣混入油中以后，一部分溶解到壓力油中，其 余就形成氣泡，浮游在壓力油中，由于空氣有很大的壓 縮性使油液剛度變得不穩(wěn)定，也具有了一定的可壓縮性， 而使“剛體”變成了“彈性環(huán)節(jié)”。 (圖 )油缸中有了 空氣，從左腔通入壓力油，工作臺(tái)在未開始運(yùn)動(dòng)時(shí)要克 服工作臺(tái)導(dǎo)軌與床身導(dǎo)軌之間較大的靜摩擦阻力。 （圖） 左腔的氣
3、泡尚未壓縮，工作臺(tái)不動(dòng)，當(dāng)左腔的壓力達(dá)到一定的工 作壓力后，氣泡受壓，體積縮?。▓D 2），工作臺(tái)開始移動(dòng)。當(dāng)運(yùn)動(dòng) 一開始時(shí)，工作臺(tái)導(dǎo)軌與床身導(dǎo)軌之間的靜摩擦力變?yōu)閯?dòng)摩擦力，阻 力減少，左進(jìn)油腔的壓力也隨之降低，氣泡膨脹，使工作臺(tái)向前跳 動(dòng)由于這一跳動(dòng)，使右邊油腔中的氣泡突然被壓縮而體積縮?。▓D 3），阻力增加，使工作臺(tái)速度減慢或停止，又變成開始時(shí)的狀態(tài) （圖 1），當(dāng)左進(jìn)油腔的壓力油達(dá)到能克服靜摩擦阻力時(shí)，工作臺(tái)又 開始前進(jìn)，這樣周而復(fù)始的循環(huán)工作就形成了爬行。 （圖） （圖） 液壓系統(tǒng)爬行 產(chǎn)生的原因 （ 1）組成液壓系統(tǒng)的各種液壓元件 ,需要有一定的配 合間隙，而空氣就從此間隙混入。 （
4、2）液壓元件是由油管連接在一起的，而油管的連 接一般采用硬性接口套、管接頭及螺帽，由于硬性連 接密封不嚴(yán)，且受到振動(dòng)影響后，接頭螺帽易松動(dòng)， 空氣由此而入。 （ 3）液壓元件中的零件由于同軸度或平行度不良， 密封墊薄厚不均勻，連接螺釘沒有均勻擰緊而造成泄 漏。 （ 4）吸油管和回油管在油箱中沒有隔開或距離太近， 或回油飛濺把空氣攪入油中，使油泵吸油管吸入空氣。 空氣混入液壓系統(tǒng)的原因 （ 5）濾油器被污物堵塞或網(wǎng)孔太密，造成吸油管中 形成局部真空。 （ 6）油池中油液不足或吸油管浸入油池太少等原因， 造成油泵吸油不暢。 （ 7）閥、回油管等件在油箱油面以上，當(dāng)機(jī)床停機(jī) 時(shí)，空氣就乘機(jī)而入。 （
5、 8）油缸兩端或活塞桿處密封不良，造成泄漏。 （ 9）回油路中沒有背壓或背壓太小。 空氣混入液壓系統(tǒng)的原因 防止空氣混入液壓系統(tǒng) 液壓系統(tǒng)有空氣存在時(shí)，仔細(xì)觀察可發(fā)現(xiàn)有針狀氣泡 出現(xiàn)，時(shí)間長了油池中的油逐漸變?yōu)槿榘咨Ｈ舸罅课?空氣，則油池表面會(huì)有很多氣泡飄浮，同時(shí)油泵、油管中 會(huì)發(fā)出不均勻的響聲，壓力表波動(dòng)值也較大。對(duì)此問題可 采用如下方法解決： （ 1）制造和修配零件時(shí)，嚴(yán)格控制配合間隙。 （ 2）修整液壓元件中零件的精度，紙墊厚度要均勻，且 不要墊多張紙墊。 （ 3）盡可能將進(jìn)、出油管相距遠(yuǎn)一些，用隔板將其隔開。 （ 4）清除濾油器上的污物。經(jīng)常保持油液清潔，定期更 換液壓油。 空氣混
6、入液壓系統(tǒng)造成爬行 的解決方法 （ 6）除泄漏油管外，吸油管、回油管均插在油面以 下，保持與油面有足夠的深度（但不能離油池底底面 太近）以免回油沖擊油面產(chǎn)生氣泡及系統(tǒng)停用時(shí)空氣 進(jìn)入液壓系統(tǒng)。 （ 7）對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)在機(jī)床處于停止時(shí)，油缸 左、右腔互通，啟動(dòng)油泵可以把空氣排出。或在油缸 兩端安裝排氣閥。 空氣混入液壓系統(tǒng)造成爬行 的解決方法 （ 10）為保持系統(tǒng)各部分能經(jīng)常充滿油液在進(jìn)油管與濾油器連 接處安裝單項(xiàng)閥，在回油路上設(shè)置自動(dòng)型溢流閥。（圖） 空氣混入液壓系統(tǒng)造成爬行 的解決方法 （圖） 泄漏、堵塞造成爬行 （ 1） 油泵內(nèi)部零件磨損 ， 間隙過大 ， 引起輸油量和壓力不足或波動(dòng)
7、嚴(yán)重而產(chǎn)生爬行 。 運(yùn)動(dòng)件低速運(yùn)動(dòng)時(shí) ， 一旦發(fā)生干摩擦或半干摩擦 ， 阻力增加 ， 這時(shí)就要求油泵提高壓力來增加動(dòng)力 ， 但是由于油泵間隙 大而嚴(yán)重漏油 ， 不能適應(yīng)阻力的變化 ， 使工作臺(tái)的速度減慢或停止 。 待壓力提高到能克服靜摩擦力變成動(dòng)摩擦力時(shí) ， 使工作臺(tái)向前一跳 ， 壓力降低 ， 工作臺(tái)的速度又減慢甚至停止 。 這樣 ， 反復(fù)循環(huán)而形成爬 行 . （ 2）各種控制閥的阻尼孔和節(jié)流開口被污物堵塞。如節(jié)流閥的節(jié)流 開口很小時(shí)，油中的雜質(zhì)和污物很容易附著在節(jié)流口處。壓力差增加。 然后，壓力脈動(dòng)又將污物和雜質(zhì)等從開口處沖走，使通過節(jié)流開口的 流量增加，如此反復(fù)造成爬行。 （ 3）閥類零件
8、磨損過大，使配合間隙增大，部分高壓油與低壓油互 通引起壓力不足。 其它爬行產(chǎn)生的原因 摩擦阻力的變化引起爬行 （ 1）導(dǎo)軌精度不好，使局部產(chǎn)生金屬表面直接接觸， 油膜破壞，產(chǎn)生干摩擦或半干摩擦，有時(shí)，導(dǎo)軌的幾 何精度符合技術(shù)要求，但由于刮研導(dǎo)軌或配磨，使金 屬表面接觸不良，油膜不易形成。同時(shí)導(dǎo)軌的油槽結(jié) 構(gòu)形式對(duì)爬行也有一定的影響。 （ 2）油缸的中心線與導(dǎo)軌不平行，活塞桿局部彎曲 或全長彎曲，油缸缸體孔拉毛刮傷 ,活塞桿兩端油封調(diào) 整過緊等因素而引起爬行。 其他爬行產(chǎn)生的原因 修整導(dǎo)軌精度、減少導(dǎo)軌的摩擦力 在修整導(dǎo)軌精度之前找好水平。重新修刮導(dǎo)軌精度使 之符合技術(shù)要求。為防止導(dǎo)軌接觸不良，
9、將機(jī)床導(dǎo)軌進(jìn)行 研合。方法是在導(dǎo)軌面上均勻涂上一層研磨膏（氧化鉻）， 用手動(dòng)的方法推動(dòng)工作臺(tái)（勿用機(jī)械帶動(dòng)或液壓傳動(dòng)）， 使之相對(duì)運(yùn)動(dòng)多次，將刮研產(chǎn)生的高點(diǎn)研掉以減少滑動(dòng)時(shí) 的摩擦阻力，對(duì)研后必須清洗干凈，并涂上一層潤滑油。 適當(dāng)調(diào)整潤滑油量與壓力。油量過多會(huì)使工作臺(tái)上浮， 而且粘度大的潤滑油上浮比較明顯，從而影響加工精度， 一般在壓力潤滑中用肉眼觀察在導(dǎo)軌面上有一層薄薄的油 膜即可，潤滑油的壓力在 0.5 1.5KG/m2范圍內(nèi)。在出現(xiàn) 爬行時(shí)，如果油膜建立不起來，可在導(dǎo)軌面上涂一層二硫 化鉬，效果相當(dāng)不錯(cuò)。 其它爬行的解決方法 調(diào)整油缸缸筒的裝配精度 （ 1）調(diào)整油缸筒中心線與床身導(dǎo)軌的平行度，使 活塞桿運(yùn)動(dòng)自如。 （ 2）校正變形的活塞桿。 （ 3）油缸兩端的密封圈調(diào)整適度，用手能拉動(dòng)即 可。 其他爬行的解決方法 謝謝
磨床的低速運(yùn)動(dòng)的爬行
