回轉(zhuǎn)窯擋輪液壓缸的結(jié)構(gòu)型式與故障分析

旋轉(zhuǎn)窯擋輪液壓缸的工作特點(diǎn)是運(yùn)行速度低，活塞桿有偏心負(fù)荷，旋轉(zhuǎn)窯輻射溫度高，污染大，運(yùn)行環(huán)境差。液壓缸為單作用缸，活塞桿的伸出由液壓力驅(qū)動(dòng)，依靠旋轉(zhuǎn)窯的下滑力回程。液壓缸缸徑360mm，活塞桿徑110mm，工作行程120mm，額定工作壓力6.3MPa。圖2-4活塞與缸筒內(nèi)表面采用Yx形圈或O形圈密封；活塞桿與缸蓋之間采用銅套作為導(dǎo)向套，采用Yx形圈密封；Yx形圈或O形圈的材料為聚氨酯或丁腈橡膠；為了減少活塞桿在導(dǎo)向套上的徑向力，在導(dǎo)向套上安裝了兩個(gè)導(dǎo)向在導(dǎo)套上安裝液壓缸運(yùn)動(dòng)，減少活塞桿上的徑向力。實(shí)踐表明，這種結(jié)構(gòu)型式的擋板液壓缸使用效果不好。存在的問(wèn)題是導(dǎo)套磨損嚴(yán)重，密封故障，內(nèi)部泄漏大，液壓缸端蓋有外部泄漏，液壓缸無(wú)法排氣或爬行。據(jù)統(tǒng)計(jì)，擋輪液壓缸壽命短的只有幾天，長(zhǎng)的也不超過(guò)3個(gè)月。經(jīng)常維護(hù)不便，造成人力和物力大量浪費(fèi)，嚴(yán)重影響了擋車液壓缸的壽命和性能。

導(dǎo)致?lián)踺喴簤焊资褂脡勖偷脑蚩偨Y(jié)如下5種情況。

1)徑向力過(guò)大，導(dǎo)向套磨損嚴(yán)重

如果圖2-4中的導(dǎo)向套安裝誤差小，工作狀況良好，可以保證活塞徑向力小，避免導(dǎo)向套過(guò)快和過(guò)度磨損，實(shí)際上擋輪裝置及其導(dǎo)向套的組裝是人的經(jīng)驗(yàn)完成的，導(dǎo)向套長(zhǎng)，安裝精度難以保證因此，擋板裝置的導(dǎo)向桿不能正確導(dǎo)向，擋板在活塞桿上的徑向力過(guò)大。過(guò)大的徑向力使活塞桿與導(dǎo)套的接觸面無(wú)法形成油膜，導(dǎo)套磨損嚴(yán)重。圖2-4顯示，液壓缸中的無(wú)桿缸沒(méi)有油壓，Yx圈的嘴唇不能張開，緊貼在配合的端蓋內(nèi)孔上，不能形成可靠的密封，因此發(fā)生了泄漏。同時(shí)，環(huán)境輻射溫度高、外部污染等因素使內(nèi)部泄漏和外部泄漏更加嚴(yán)重。

2)密封件選擇不當(dāng)

密封件的選擇應(yīng)根據(jù)液壓缸的使用環(huán)境、負(fù)荷狀況、工作壓力、工作速度的大小和變化狀況等具體要求，正確選擇符合其的密封件結(jié)構(gòu)形式。目前，國(guó)內(nèi)制造商使用的擋板液壓缸選擇Yx形環(huán)或O形環(huán)。由于擋輪液壓缸的輸入流量小(不超過(guò)15mL/min)，運(yùn)行速度低(不超過(guò)0.3~0.5mm/min)，所以選擇的密封件內(nèi)的泄漏極小， 不要泄漏，而YX圈或O圈的泄漏量大，其結(jié)構(gòu)形式不能滿足使用要求。另外，擋板液壓缸選擇的Yx形環(huán)或O形環(huán)材料為聚氨酯或丁腈橡膠，其使用溫度一般在80℃以下，擋板液壓缸所在環(huán)境的輻射溫度接近70℃，在這個(gè)溫度下，Yx形環(huán)或O形環(huán)必然會(huì)發(fā)生一定程度的&ldquo軟化&rdquo不耐磨，容易蠕變，密封處的實(shí)際預(yù)壓力比設(shè)計(jì)預(yù)壓力小，液壓缸的內(nèi)泄漏量更大。當(dāng)活塞桿存在偏心負(fù)荷和彎矩作用時(shí)，活塞中心線必然與缸筒中心線相對(duì)偏移，一側(cè)間隙變小，另一側(cè)間隙變大。間隙變小的一側(cè)，活塞和缸筒之間磨損嚴(yán)重，有可能發(fā)生氣缸拉動(dòng)現(xiàn)象的間隙變大的一側(cè)，密封圈被擠入間隙，密封圈被切斷，密封圈被破壞，密封圈的壽命縮短。

4)活塞上沒(méi)有設(shè)置限位裝置

目前，上下運(yùn)行的極限位置在限位開關(guān)和導(dǎo)向棒的兩端加入擋鐵限位。但是，在實(shí)際運(yùn)行中，由于液壓站停止，限位開關(guān)無(wú)法發(fā)揮作用，或者由于安裝不當(dāng)，導(dǎo)向棒的下端擋鐵厚度不足，筒體的下端位置由某個(gè)擋車缸限制。在這種情況下，液壓缸中的活塞與缸底接觸，缸底直接承受回

轉(zhuǎn)窯的下降力。由于存在較大的導(dǎo)向誤差，在旋轉(zhuǎn)窯的下滑力和周期沖擊力的作用下，活塞有一定程度的偏移，在外力的作用下，活塞兩端面對(duì)應(yīng)的外圓部分嵌入缸筒的內(nèi)表面，出現(xiàn)半圓弧的槽，缸筒損壞，難以修復(fù)。

5)擋輪液壓缸沒(méi)有設(shè)置排氣裝置

液壓缸的進(jìn)氣口設(shè)置在缸底的中心，因?yàn)橐簤焊椎纳喜繘](méi)有設(shè)置排氣裝置，所以液壓缸的空氣不能排出，液壓缸爬行。另外，在液壓缸中保持壓力，管接頭松動(dòng)或拆卸管接頭時(shí)，大量高壓空氣夾雜油液噴出，引起安全上的危險(xiǎn)。

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