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液壓破碎錘缸體修復的必要性和可能性

2020-06-30

液壓破碎錘在正常使用的情況下,大約工作三年左右的時間,就會出現工作效率降低現象,這是由于在工作中,活塞和缸體外表面發生磨損,使原來的間隙增大,高壓油泄漏增加,壓力降低,導致液壓破碎錘沖擊能下降,即工作效率降低。下面就由包頭液壓系統帶我們了解一下吧


在個別情況下,由于操作者使用不當,加速零件的磨損,如:上下導向套的過渡磨損,失去導向作用,釬桿和活塞的軸線發生傾斜,活塞在打擊釬桿的工作中,其端面所受的外力不是一個垂直力,而是一個和活塞中心線成一定角度的外力,該力可分解成一個軸向反力和一個徑向力。徑向力使活塞偏向缸體的一側,原來存在的間隙消失,油膜遭到破壞,形成干摩擦,加速了活塞和缸體內孔的磨損,活塞和缸體的間隙增大,導致泄露加大,使液壓破碎錘的沖擊能下降。


上述的兩種情況,是使液壓破碎錘效率降低的主要原因。如果僅僅換了一個新的活塞是不能完全解決全部問題的,因為缸體已經磨損,內徑尺寸變大,缸體內徑不圓度和錐度增加,缸體和新活塞之間的間隙已超過設計間隙,所以液壓破碎錘的工作效率仍不能恢復,不但如此,還因為新活塞和已磨損的缸體一起工作,由于缸體已磨損,外表面粗糙度提高,會使新活塞加速磨損。


液壓破碎錘的缸體是所有零件中,價格最昂貴的一種,如果換一只新的缸體需要數萬元之多,而修復一只缸體的費用是比較低的,修復后的缸體配制一只新的活塞,完全可以恢復設計的間隙,從而可以使液壓破碎錘的工作效率得到恢復。通過以上的論述,就可以看出液壓破碎錘缸體恢復的必要性。


液壓破碎錘的生產廠家,在選用缸體材料時,一般都采用低碳合金鋼經滲碳處理,滲碳層的深度大約在1.5~1.7mm之間,熱處理后的硬度為60~62HRC,缸體磨損后,重新磨制消除磨損痕跡(包括劃傷),一般需要磨去0.6~0.8mm左右(單邊0.3~0.4mm),原來的淬硬層仍在1mm左右,因此缸體重磨后,其表面硬度是能保證的,所以缸體內表面的耐磨性與新品無多大差別,磨損的缸體修復一次是可行的。


缸體修復后,其尺寸勢必發生變化,為了保證原設計沖擊能不變,必須要對油缸的前后腔面積進行重新設計計算,一方面要保證前后腔的面積比和原設計一致保持不變,同時前后腔的面積和原來的面積也要一致,否則會引起流量改變,導致液壓錘和承載主機流量匹配不合理,造成不良后果。


一、活塞的設計:


活塞在液壓錘的諸多零件中是少數幾個主要零件之一,活塞應滿足下列要求:


1、活塞在工作中,應強勁有力,沖擊能達到液壓錘的設計指標,這就要求缸體和活塞之間的間隙恰到好處,如果間隙過大,工作中會增加高壓油泄漏,使液壓錘無力,如果間隙過小,工作中油溫升高后,會產生卡死現象或者將活塞、缸體拉傷。



液壓系統



2、活塞在工作中有長的使用壽命,這就要求活塞有足夠的強度和硬度,在劇烈沖擊的情況下,活塞和釬桿的接觸面不變形、不產生裂紋和斷裂,其表面應有很高的耐磨性。


二、活塞的設計與制造:


1、對前后腔活塞面積的計算。使新活塞前后腔面積和舊活塞的前后腔面積相等或極為近似。


2、尺寸公差、形狀公差、位置公差、表面粗糙度和配合間隙的選取。這里尤為重要的是缸體和活塞的配合間隙,如果間隙過大,會增加泄漏,液壓錘工作起來沒勁;如果間隙過小,當油溫升高后,活塞會發生卡死的現象。根據材質不同和活塞直徑的大小不同,活塞和缸體的間隙大小也不同,一般均在0.05mm以上。


3、材料的選擇。這是活塞設計的關鍵問題,他決定活塞設計的成功與失敗,決定零件壽命的長短。關于材料的選擇,各國液壓錘的制造商均稱采用優質高級合金鋼,但這也是有區別的,一些液壓錘的制造商,采用的是優質合金工具鋼,整體淬火而成,而另一些制造商采用的是低碳合金鋼滲碳淬火而成。采用高碳合金工具鋼整體淬火的活塞,在工作中和釬桿接觸的平面不變形,不易產生裂紋,而采用低碳合金鋼滲碳淬火的活塞,在工作中和釬桿接觸的平面易產生變形(平面凹陷)和裂紋,如果裂紋擴大,就會產生斷裂使活塞報廢。


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