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液壓拉伸器常見故障分析
內容提要:液壓拉伸器廣泛應用於船舶,必須要掌握正確的使用方法,避免在使用中出現意想不到的損壞。本文介紹常用的液壓拉伸的結構特點、應用和維護和常見的故障的分析,供大家學習參考。
關鍵詞:液壓拉伸器;應用;維護;故障
液壓拉伸器也叫液壓螺母,是船舶必備且重要的工具,必須熟練掌握使用。主機上的許多部件都需要借助液壓拉伸器進行安裝和拆卸,如貫穿螺栓、底腳螺栓、缸頭螺栓、排氣閥等,它可以單獨使用,也可以幾個一起使用。下麵就介紹一下液壓拉伸器的應用和常見故障分析。
1液壓拉伸器的結構特點
1.1普通型液壓拉伸器
液壓拉伸器是一種比較先進的螺栓裝配方法,特別適用於狹窄空間和重負荷振動機械堅固。其主要部件有(見圖1)滑動活塞D、油缸E、支撐環G、密封圈F、放氣螺釘C和快速接頭A等。液壓拉伸器的工作原理是液壓拉伸器安裝於螺栓的上部,滑動活塞的內螺紋旋到螺栓上部的螺紋內,從氣動液壓油泵來的高壓油通過快速接頭連接到由油缸E和滑動活塞D形成的密封空間內,液壓油作用在滑動活塞上,使滑動活塞對螺栓J施加外力進行軸向拉伸,被施加力的螺栓在其彈性變形區內被拉長,螺栓拉長後旋緊螺帽I,這樣螺栓就會被鎖在拉長的位置上。
滑動活塞可以在油缸內上下滑動,上下密封圈可以防止內部液壓油泄漏。每個液壓拉伸器都有一個較大升程。工作時如果超過較大升程,高壓油會通過下麵的密封圈泄漏,造成密封空間液壓油壓力下降。上下密封圈分別有兩道,兩道密封圈的截麵一個是矩形,一個是圓形,矩形密封圈安裝在上麵和下麵。
支撐環的下部平麵上有兩個凹槽,是用來測量螺帽移動的距離。對螺栓施加的載荷與液壓缸中的油壓成正比關係,這樣的設計能夠非常精確地留住有效載荷。
1.2自動複位型液壓拉伸器
自動複位型液壓拉伸器(見圖2)與普通式液壓拉伸器工作原理基本相同,隻是
結構上稍微複雜一些,主要增加了以下部件:蓋板B、彈簧E、導向銷F、釋放閥G。滑動活塞的上平麵有五個盲孔用來安裝彈簧,蓋板壓緊五個彈簧,使滑動活塞與油缸緊密接觸。當高壓油進入到滑動活塞和油缸形成的密封空間時,滑動活塞向上移動,五個彈簧受壓;高壓油泄放後,滑動活塞在五個彈簧的作用下自動複位到原始狀態,密封空間的液壓油回流到液壓油泵。如果滑動活塞向上移動的距離超過液壓拉伸器的較大提升高度(見圖3),滑動活塞上的釋放閥會碰到蓋板,引起釋放閥的動作,密封空間的高壓油會立即釋放,通過肉眼可以觀察到蓋板下有液壓油流出。通過觀察導向銷的伸長量來判斷液壓拉伸器是否超過較大提升高度。
1.3液壓拉伸器的特點
液壓拉伸器有許多的優點:
· 拉伸方式不受螺栓潤滑效果和螺紋摩擦大小的影響,可以得到更為精確的螺栓載荷;
· 可對多個螺栓進行同步拉伸,使整圈螺栓受力均勻,得到均衡的載荷;
· 由於采用較先進的超高壓技術,可以在很小的空間內完成螺栓的鎖緊;
· 拉伸方式對螺栓進行緊固得到的剩餘載荷和有效載荷要比力矩方式更大;
· 經濟高效、重量輕、精度高;
2液壓拉伸器的使用和維護
2.1螺帽的拆卸
· 使用液壓拉伸器的過程中,必須戴手套和防護眼鏡;
· 工作油必須是幹淨的液壓油,不能使用主機係統滑油或氣缸油;
· 拆卸螺帽前,檢查清潔液壓拉伸器滑動活塞的內螺紋;
· 安裝支撐環,注意上下方向,有開口凹槽的平麵在下;
· 安裝液壓拉伸器,連接分配塊和液壓油管至液壓泵;
· 鬆掉滑動活塞上的放氣螺釘,供給液壓油,直到無氣泡出來後,上緊放氣螺釘;
· 旋緊液壓拉伸器(自動複位型液壓拉伸器不需要),直至滑動活塞完全坐落在油缸底部,然後旋鬆液壓拉伸器3/4圈(注:通常鬆3/4圈,具體按說明書要求)可以參照表1,檢查液壓拉伸器與支撐環間有間隙,確保螺帽鬆後,液壓拉伸器能順利拆卸;
· 泵入液壓油,逐漸增大液壓油的壓力至說明書值,如果螺帽還是不能鬆動,再增加說明書值的10%,用撬動杆鬆掉螺帽(注意:螺帽的上表麵不要碰到接觸到拉伸器下表麵);
· 泄放油壓後,拆卸液壓油管和液壓拉伸器。
2.2螺帽的安裝
· 使用液壓拉伸器的過程中,必須戴手套和防護眼鏡;
· 工作油必須是幹淨的液壓油,不能使用主機係統滑油或氣缸油;
· 拆卸螺帽前,檢查清潔液壓拉伸器滑動活塞的內螺紋和螺栓上的外螺紋以及各接觸表麵,加油潤滑螺紋;
· 安裝螺帽並手動上緊,使螺母的下表麵完全貼合;
· 安裝支撐環,有開口凹槽的在下麵,支撐環上的開口朝向便於撬動杆上緊螺帽;
· 向下壓滑動活塞或使用專用工具,使滑動活塞與油缸完全貼合在一起(自動複位型液壓拉伸器不需要);
· 液壓拉伸器旋入螺栓的螺紋中,使它壓緊支撐環;
· 連接液壓油管、分配塊和液壓油泵;
· 鬆掉滑動活塞上的放氣螺釘,泵入液壓油,直到無氣泡冒出,旋緊放氣螺釘;
· 逐漸增加油壓至說明要求值,上緊螺帽。如果使用新的螺栓或螺帽,上緊螺帽後再鬆掉,再上緊一次。通常2—3次;
· 用塞尺通過支撐環下部的開口凹槽檢查螺帽是否完全貼合;
· 泄放油壓後,拆卸液壓油管和液壓拉伸器。
2.3液壓拉伸器的維護
· 液壓拉伸器使用後,應該清潔幹淨,快速接頭上的孔洞應蓋住,防止垃圾進入;
· 工作過程中液壓拉伸器不能超過較大提升高度,如果超過,下麵的密封圈可能將損壞,必須解體液壓拉伸器進行檢查或更換密封圈;
· 滑動活塞應在油缸內滑動自如,滑動表麵無劃痕,確保無硬質顆粒進入內部封閉腔室;
· 滑動活塞與油缸的分離:鬆掉放氣螺釘,用壓縮空氣吹放氣口,活塞很容易從油缸中滑出(見圖4);
· 更換密封圈後,先安裝矩形密封圈,再安裝圓形密封圈。矩形密封圈遠離壓力密封腔室,圓形密封圈靠近壓力密封腔室。安裝密封圈後,用二硫化鉬塗活塞和油缸後,把活塞和油缸安裝在一起。徹底清潔螺紋,並塗潤滑油或二硫化鉬;
· (自動複位型液壓拉伸器)如果釋放閥不是由於超過較大高度造成的漏油,它必須要拆下進行解體。用壓縮空氣清潔所有部件,如果還是不能修複,則要更換釋放閥。
3液壓拉伸器的常見故障
本人在船舶工作多年,碰到多起關於液壓拉伸器的故障,主要有:
(1)液壓拉伸器漏油
主要原因:上下兩道密封圈磨損或老化造成;放氣螺釘沒有上緊或損壞;工作過程中液壓拉伸器的升程超過較大提升高度。
采取措施:更換密封圈;上緊或更換放氣螺釘;泄壓後解體液壓拉伸器,如果密封圈損壞則進行更換。
注意事項:使用液壓拉伸器,做好個人防護,泵壓時密切注意所有液壓拉伸器,如發現漏油,應及時停止泵油並泄放油壓。
(2)液壓拉伸器無法取下
主要原因:拆卸螺帽時液壓拉伸器安裝後沒有旋鬆或旋鬆的不夠;螺帽旋鬆的太多碰到滑動活塞的底部平麵;泄壓前脫快速接頭。
采取措施:拆卸螺帽時根據液壓拉伸器的較大提升高度的不同旋鬆的也不相同,嚴格按說明書要求;旋鬆螺帽時,螺帽的上平麵不能碰到滑動活塞的底部;如果碰到以上兩種現象,隻能把螺帽重新上緊後,再次正確拆卸即可。泄壓後再拆卸快速接頭,如果碰到此現象,稍微旋鬆一點放氣螺釘,泄放油壓。
注意事項:拆卸螺帽,安裝完畢液壓拉伸器後,泵壓過程中觀察液壓拉伸器,防止高壓油管充油時帶動液壓拉伸器轉動。
(3)滑動活塞卡死
主要原因:滑動活塞和油缸的接觸表麵拉毛;密封腔室內有硬質顆粒等垃圾。
采取措施:解體液壓拉伸器,打磨接觸表麵,更換損壞的密封圈;徹底清潔密封腔室內部。
注意事項:液壓拉伸器使用過後,進行清潔,快速接頭用蓋子蓋好防止垃圾進入,存放於專用工具櫃內。
(4)快速接頭漏油
主要原因:使用假冒的液壓油管;快速接頭沒有安裝到位;快速接頭內部部件損壞。
采取措施:訂購原廠液壓油管;正確安裝快速接頭;更換損壞的快速接頭。
注意事項:泵壓過程中,工作人員遠離快速接頭,防止快速接頭鬆脫後打傷人。
(5)螺帽卡死
主要原因:螺栓上的外螺紋有碰傷;使用液壓拉伸器拆卸螺帽時,螺帽旋鬆的太多或太少。
采取措施:修理碰傷的螺紋;通常情況下螺帽旋鬆不超過1圈。
注意事項:螺帽安裝完畢後,裝好上麵的保護蓋。