• Главная
• Гидроцилиндры: причины выхода из строя, требования к монтажу и отладке

Гидроцилиндры: причины выхода из строя, требования к монтажу и отладке

    Это агрегаты, которые в процессе эксплуатации, на практике дают довольно большую часть отказов в работе гидравлических систем. В основном их отказы происходят из-за неправильной эксплуатации или пренебрежения к обслуживанию.

     Внешние повреждения и их последствия очевидны и могут быть обнаружены при ежедневных осмотрах машины (вмятины на корпусе, царапины, забоины на штоке, и т.д.). А вот внутренние утечки и нормальный износ требуют более тщательного внимания.

    Основные причины возникающих неисправностей в гидроцилиндрах следующие:

Нарушение периодичности технического обслуживания гидросистем.
Использование низкосортных гидравлических масел (зачастую смесей различных масел).
Наличие механических примесей в маслах, вследствие чего происходит засорение фильтров и жиклеров, зависание золотников и клапанов, нарушение целостности уплотнительных элементов (манжет, колец, грязесъемников) гидроцилиндров, и в итоге нарушение нормальной работы гидросистемы эксплуатируемой машины.
Нарушение параметров установки в узлах и агрегатах, т. е. такие случаи, когда в конструкции возникает эффект изгиба штока гидроцилиндра.
Нарушение правил эксплуатации (превышение грузоподъемности, механические повреждения и т. п.).
Возможно вас заинтересует

• Двухсторонние гидроцилиндры
• Одностороннего гидроцилиндры
• Плунжерные гидроцилиндры

Последствия очевидны и неизбежны:

• нарушение герметичности, за счёт интенсивного износа уплотнений;
• механические повреждения штоков, гильз, поршней - задиры, сколы, излом, изгиб;
• износ посадочных мест подшипников, втулок в проушинах.
• нарушение целостности опорно-уплотнительных элементов.

   Работоспособность гидроцилиндра обычно снижается постепенно во времени, а износ может быть больше 20%, когда это осознает работник, замечая замедленность и увеличение временных циклов.

    Основным способом оценки технического состояния гидросистемы является ее тестирование, что в настоящее время из-за плохой оснащенности данным видом оборудования неприемлемо для наших эксплуатационников.

   Поэтому вполне уместно в таких случаях при определении внутренней утечки через уплотнительные элементы поршня гидроцилиндра, воспользоваться следующими рекомендациями: выдвинуть шток на максимальную длину рабочего хода и ждать при работающей гидросистеме в течение 3-х минут и если шток подвинется более, чем на 15 мм, то значит имеется внутренняя утечка через уплотнительные элементы поршня.

   Эксплуатация гидроцилиндра должна производиться в соответствии с "Техническим описанием и инструкцией по эксплуатации" изделия, на которое он устанавливается.

   Монтаж, демонтаж и эксплуатация гидроцилиндра на изделии должны производиться персоналом, ознакомленным с "Техническим описанием и инструкцией по эксплуатации" на машину и гидроцилиндр.

Коротко общие требования при проведении монтажа и установки гидроцилиндров следующие:

Разборку, сборку гидроцилиндров и замену опорнонаправляющих и уплотнительных элементов производить согласно «Инструкции по обслуживанию и ремонту цилиндров гидравлических». При монтаже и эксплуатации гидроцилиндров должны соблюдаться правила безопасной работы, приведенные в ГОСТ 16028-70, ГОСТ 12.2.086-83. а также в инструкции по эксплуатации машины.
Перед установкой гидроцилиндра на машину необходимо не менее чем за 12 часов его расконсервировать.
При монтаже гидроцилиндра необходимо обеспечить соблюдение направления действия усилия с осью штока на всем пути его движения, а также надежность закрепления гидроцилиндра. При монтаже гидроцилиндров необходимо обеспечить жесткую фиксацию штока (плунжера) относительно гильзы для предотвращения его самопроизвольного выдвижения. Монтаж гидроцилиндров массой до 30 кг осуществляют вручную, свыше 30 кг - с применением подъемно-транспортных средств.
Монтаж гидроцилиндра на изделие (машину) рекомендуется производить съемными грузозахватными приспособлениями, например, грузовым текстильным ленточным стропом типа СТП или СТК, необходимой грузоподъемности.
Схемы строповки

     При установке гидроцилиндров на шарнирных подшипниках, отклонение (неперпендикулярность) его геометрической оси не должна превышать 2 град в одном направлении. При смазке шарнирных подшипников через опорный палец, смазочные канавки на опорных пальцах должны совпадать с отверстиями для смазки во внутреннем кольце подшипника. При монтаже шарнирного подшипника в проушину разъем на его наружном кольце (паз) должен устанавливаться перпендикулярно направлению действующей нагрузки.
    Основные правила монтажа гидроцилиндров следующие:
Радиальные нагрузки на шток (плунжер) должны быть минимальными;
Следует обеспечить соосность штока (плунжера) и соединяющегося с ним вала ведомого механизма. Для проверки соосности устанавливают монтажные струны, отвесы и другие приспособления. 

    Непараллельность оси штока и направления перемещения ведомых штоков узлов не должна превышать 0,1 мм на длине 150 мм.

    Крепление гидроцилиндров должно быть прочным и жестким (за исключением специальных случаев), а для сочленения штока (плунжера) с приводом рекомендуется применять шарнирное соединение;
Величину рабочего хода штока (плунжера) гидроцилиндра следует выбирать несколько большей величины максимального хода ведомого механизма во избежание возможных ударов поршня о крышку;
Не допускается нагружать шток в крайних положениях дополнительной силой, превышающей номинальную;
При возникновении в крайних положениях штока динамических нагрузок, превышающих максимально допустимые, в гидросистеме необходимо предусмотреть устройства для торможения и демпфирования поршня;
Должен быть обеспечен удобный доступ к гидроцилиндру для текущего обслуживания и наблюдения за его работой.
Внутренние диаметры трубопроводов для подключения гидроцилиндра к гидравлической системе должны быть приняты из условия обеспечения необходимого времени срабатывания на основе расчетных или опытных данных. Для уменьшения сопротивления потоку необходимо избегать большого числа изгибов и применять трубопроводы малой длины. Трубы перед монтажом должны быть тщательно очищены от загрязнений.

При работе в запыленных условиях шток (плунжер) гидроцилиндра следует защищать от попадания пыли и грязи, что предотвратит преждевременный выход из строя уплотнений.

После установки гидроцилиндра шарнирные подшипники нужно смазать универсальной среднеплавкой смазкой УС-1 ГОСТ 1033 или другими аналогами до ее появления в зазорах подшипников.

После монтажа гидроцилиндра и подключения его к гидравлической системе нужно обязательно удалить воздух из гидроцилиндра и гидросистемы.

Проверка работы гидроцилиндра состоит из перемещения штока (плунжера) в режиме рабочего хода и возврата вхолостую и под нагрузкой. Шток (плунжер) должен передвигаться плавно, без вибраций и заеданий.

В течение первых 8 часов работы давление в гидроцилиндрах не должно превышать 50% номинального значения. Техническое обслуживание гидроцилиндра заключается в своевременной замене уплотнений при появлении утечек.

При быстром выходе уплотнений из строя следует найти и устранить причины их повышенного износа. Такими причинами могут быть: попадание загрязнений в полость цилиндра; работа на загрязненной рабочей жидкости; появление коррозии на штоке и гильзе (при длительных остановках гидропривода); наличие царапин и зазубрин на штоке и гильзе.

Правила замены уплотнений следующие: перед установкой уплотнительных элементов очистить всю систему от загрязнений; уплотнения не должны проходить над острыми кромками, выступами штока, резьбой, посадочными канавками и т. п. (эти места перед монтажом уплотнений должны быть закрыты в соответствии с рекомендациями по монтажу уплотнений); уплотнения и детали уплотнительного узла должны быть смазаны, отсутствие смазки или недостаточная смазка уплотнений и прилегающих к ним деталей перед сборкой могут, несмотря на хорошие монтажные условия и предосторожность, вызвать повреждение уплотнений; для монтажа уплотнений необходимо использовать специальный инструмент, изготовленный из пластмассового прямоугольного профиля с хорошо закругленными кромками и оправками в соответствии с существующими рекомендациями.

При отладке гидроцилиндров запрещается:

Производить работы на цилиндрах, находящихся под давлением;
Включать гидропривод со слабо закрепленным или незакрепленным цилиндром;
Подтягивать штуцера, крепежные детали во время работы цилиндра;
Устанавливать детали с дефектами, влияющими на прочность конструкции;
Устанавливать цилиндр без технического паспорта, подтверждающего его годность к эксплуатации.
Движение штока (плунжера) гидроцилиндра рывками указывает на недостаточный размер или засорение подводящих труб, падение давления в гидросистеме, неправильно выбранный размер гидроцилиндра, нарушение правил монтажа цилиндра или нарушение состояния трущихся поверхностей штока и гильзы.

При отказе в работе гидроцилиндра нужно проверить правильность сборки и установки уплотнений поршня и штока, а также состояние деталей.

 Какие неисправности могут быть у гидроцилиндров , причины их возникновения и способы устранения приведены в таблице 1.

Важным моментом является правильный выбор рабочей жидкости для гидроцилиндров.