摘要:油壓千斤頂廣泛應(yīng)用于機械行業(yè)、汽車行業(yè)、建筑行業(yè)、船舶行業(yè)等,為提高油壓千斤頂?shù)馁|(zhì)量,推進油壓千斤頂行業(yè)的健康發(fā)展,根據(jù)多年的檢測經(jīng)驗,對油壓千斤頂從設(shè)計到生產(chǎn)過程中的控制要點作一探討。
關(guān)鍵詞:油壓千斤頂 質(zhì)量 控制要點
0 引言
千斤頂是一種輕便易攜帶的起重設(shè)備,主要用于重物短距離的舉升、機器設(shè)備的位置校正及構(gòu)件變形的校正。千斤頂結(jié)構(gòu)簡單,使用方便。千斤頂按原理分為機械式千斤頂和油壓千斤頂兩種。機械式千斤頂又有齒條式千斤頂與螺旋式千斤頂兩種。油壓千斤頂是用缸體或活塞作為頂舉件;按結(jié)構(gòu)可分為整體式和分離式。整體式的泵與液壓缸聯(lián)成一體;分離式的泵與液壓缸分離,中間用高壓軟管相聯(lián)。油壓千斤頂結(jié)構(gòu)緊湊,能平穩(wěn)頂升重物,傳動效率較高,其應(yīng)用較為廣泛;但易漏油,不宜長期支持重物,如長期支撐需選用自鎖型。螺旋千斤頂和油壓千斤頂為進一步降低外形高度或增大頂舉距離,可做成多級伸縮式的。
油壓千斤頂廣泛應(yīng)用于機械行業(yè)、汽車行業(yè)、建筑行業(yè)、船舶行業(yè)等,其構(gòu)造簡單、操作方便。油壓千斤頂是根據(jù)帕斯卡定律的原理工作的。它由油箱、油缸、液壓泵、搖桿和回油閥等幾個部分組成。工作時,提起的泵芯將油箱內(nèi)的油液吸入油泵,當(dāng)壓下泵芯時,泵缸吸油閥關(guān)閉,油液推開進油閥,將油液壓進油缸。通過兩個閥門的控制,泵芯將油的壓強傳遞給活塞桿,將重物頂起來。泵芯不斷地往復(fù)動作,就可以把重物頂?shù)揭欢ǖ母叨取9ぷ魍戤叄蜷_回油閥,使油缸和油箱連通。這時,只要在活塞桿上稍加壓力,活塞桿即可下落,油回到油箱中去。油壓千斤頂?shù)木唧w結(jié)構(gòu)見圖1。
現(xiàn)行的油壓千斤頂執(zhí)行機械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T2104-20
02《油壓千斤頂》。
1 常見質(zhì)量問題及原因分析
1.1 連續(xù)工作試驗不合格:該項目是考核油壓千斤頂產(chǎn)品的使用壽命,試驗時在千斤頂承載面上施加額定載荷,操作千斤頂使活塞桿自最低位置升至最大起重高度位置往復(fù)工作,產(chǎn)品的連續(xù)工作次數(shù)未達到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。
1.1.1 產(chǎn)生現(xiàn)象①撳手鉚釘或連桿銷軸脫落;②撳手開裂;③泵芯斷裂;④連桿斷裂;⑤中途不能頂升試驗荷載。
1.1.2 產(chǎn)生原因①撳手鋼板太薄和/或鉚釘沒鉚好,導(dǎo)致變形而脫落;或開口銷未安裝到位,導(dǎo)致銷軸脫落;②撳手材質(zhì)差或鋼板太薄及焊點少,引起撳手焊點開裂;③泵芯孔徑相對偏大;④連桿材質(zhì)差或鋼板太薄、孔徑偏大;⑤限位孔毛刺導(dǎo)致密封圈損壞,限位孔的工藝孔鉆后剩余壁厚太薄,使千斤頂在上升過程中,碗形墊經(jīng)過限位孔的瞬間,高壓油將限位孔損壞產(chǎn)生毛刺導(dǎo)致密封圈破損;⑥密封圈質(zhì)量差引起密封不良導(dǎo)致不能正常工作;⑦油缸體材質(zhì)差或表面硬度低,受壓后產(chǎn)生塑性變形導(dǎo)致不能正常工作;⑧油缸與底座螺紋副配合間隙偏大導(dǎo)致油缸松脫;⑨油缸未完全擰緊或油缸密封帶壓在缸底尼龍圈上,致使缸底尼龍圈被沖垮。
1.2 尺寸檢查不合格:該項目關(guān)系到生產(chǎn)廠家的誠信度。
1.2.1 產(chǎn)生現(xiàn)象 千斤頂最低高度、起重高度、調(diào)整高度不符合標(biāo)牌標(biāo)定值或說明書中給出的參數(shù)。
1.2.2 產(chǎn)生原因①生產(chǎn)企業(yè)印制的產(chǎn)品標(biāo)牌或說明書標(biāo)注錯誤;②油缸限位孔沒有按要求進行控制,導(dǎo)致該項目的不合格。
1.3 動載試驗不合格:表現(xiàn)在千斤頂在上升時不能頂升試驗荷載,導(dǎo)致性能失效。
1.3.1 產(chǎn)生現(xiàn)象①撳手或連桿銷軸或鉚釘脫落;②不能頂升試驗荷載;③液壓泵嚴(yán)重漏油;④回油閥密封不良滲油。
1.3.2 產(chǎn)生原因①開口銷未安裝到位,撳手鋼板太薄和/或鉚釘鉚接質(zhì)量,引起撳手變形導(dǎo)致脫落;②限位孔有毛刺,引起密封圈損壞;或限位孔尺寸偏大,使千斤頂在試驗過程中限位孔的高壓油沖擊導(dǎo)致密封圈損壞;碗形墊質(zhì)量差,引起密封不良導(dǎo)致不能正常工作;油缸與底座緊固力矩太小,導(dǎo)致在試驗時油缸松動產(chǎn)生漏油使整機性能失效;③泵體孔口15°倒角有毛刺,在泵芯裝入泵孔時割破O形圈導(dǎo)致漏油;④擰緊回油閥桿時用力過大,導(dǎo)致閥針彎曲;底座或回油閥加工時,螺紋與相關(guān)尺寸同軸度差。
1.4 傾斜加載試驗不合格:傾斜加載試驗是將千斤頂置于與水平面成6o的傾斜面上,應(yīng)能承受額定起重量(鉛垂靜載荷)。
1.4.1 產(chǎn)生現(xiàn)象 ①不能承受額定起重量;②調(diào)整螺桿或活塞桿彎曲導(dǎo)致不能復(fù)位。
1.4.2 產(chǎn)生原因 ①底座底面不平整,使千斤頂傾斜受力時油缸與底座出現(xiàn)縫隙漏油,導(dǎo)致不能承受額定起重量;②調(diào)整螺桿外徑太小或活塞桿內(nèi)孔太大、材質(zhì)選用不當(dāng)、熱處理硬度未達到要求。
1.5 手柄操作力測定不合格:該項目直接影響用戶的正常操作使用。
1.5.1 產(chǎn)生現(xiàn)象 ①手柄操作力超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定;②手柄桿使用后彎曲。
1.5.2 產(chǎn)生原因 千斤頂配套的手柄太短,壁厚太薄造成。
1.6 活塞桿壓下力試驗不合格:千斤頂?shù)幕钊麠U壓下力太大影響正常使用。
1.6.1 產(chǎn)生現(xiàn)象 旋松回油閥,將活塞桿從最大起重高度位置壓下,其壓下力不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
1.6.2 產(chǎn)生原因 頂帽、油缸、活塞、活塞桿相關(guān)尺寸同軸度差,或缸體光潔度差造成摩擦力過大引起。
1.7 產(chǎn)品標(biāo)志、包裝項目不合格。
1.7.1 產(chǎn)生現(xiàn)象 產(chǎn)品的標(biāo)牌內(nèi)容沒有標(biāo)注最低高度、起重高度及調(diào)整高度等,包裝箱的標(biāo)志無生產(chǎn)日期等。
1.7.2 產(chǎn)生原因 生產(chǎn)企業(yè)印制的產(chǎn)品標(biāo)牌遺漏了上述內(nèi)容,產(chǎn)品在包裝時未標(biāo)注生產(chǎn)日期。
1.8 外觀質(zhì)量檢查不合格。
1.8.1 產(chǎn)生現(xiàn)象 千斤頂表面涂料粘附不牢固,造成外表涂料脫落。
1.8.2 產(chǎn)生原因 千斤頂外表面噴漆后沒有進行烘烤。
2 關(guān)鍵零部件設(shè)計要點
2.1 油缸
2.1.1 材質(zhì) 油缸應(yīng)采用GB/T 699標(biāo)準(zhǔn)中的45鋼制造,并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理,硬度為26HRC~32HRC。
2.1.2 油缸限位孔、工藝孔設(shè)計尺寸見圖2所示(單位為mm)。
2.2 泵芯
2.2.1 材料 泵芯應(yīng)優(yōu)先采用GB/T699標(biāo)準(zhǔn)中的45鋼制造,允許采用抗拉強度Rm不小于600(N/mm2)或表面硬度不低于26HRC~32HRC的其他材料制造。
2.2.1 尺寸 泵芯外徑應(yīng)符合表1的規(guī)定。
2.3 撳手、連桿
2.3.1撳手、連桿一般采用GB/T11352中的ZG270-500碳鋼鑄造件制造,允許采用GB/T700標(biāo)準(zhǔn)中的Q235A板材沖壓而成。沖壓件撳手沖壓成型后,應(yīng)按要求在撳手的前端下部和手柄孔內(nèi)進行焊接。
2.3.2 尺寸 板材沖壓的撳手、連桿所用材料的厚度及連桿的寬度應(yīng)符合表2的規(guī)定。
2.4調(diào)整螺桿
2.4.1 材料 調(diào)整螺桿應(yīng)優(yōu)先采用GB/T699標(biāo)準(zhǔn)中的45鋼制造,允許采用抗拉強度Rm不小于600N/mm2的其他材料制造。材料應(yīng)經(jīng)調(diào)質(zhì)處理,其硬度應(yīng)在26HRC~32HRC范圍內(nèi)。
2.4.2 尺寸 調(diào)整螺桿的螺紋外徑與頂頭直徑及厚度應(yīng)不小于表3的規(guī)定。
2.5 標(biāo)牌
2.5.1 標(biāo)牌包括以下內(nèi)容:制造廠名稱;產(chǎn)品名稱、型號;額定起重量、最低高度、起重高度及調(diào)整高度;生產(chǎn)許可證編號。
2.5.2 標(biāo)牌上還應(yīng)有以下內(nèi)容:警告:在操作該裝置以前,應(yīng)閱讀理解使用說明書的全部內(nèi)容。嚴(yán)禁超載操作。只有在硬質(zhì)支承面上方能使用。只能頂升,不能作支撐工具。不能在僅用千斤頂頂升的物體下工作。不遵守上述安全警示會導(dǎo)致人身傷害或財產(chǎn)損失。
3 產(chǎn)品裝配過程控制要點
3.1 裝配工藝流程圖:
3.2 裝配過程控制要點
3.2.1 裝密封件:密封件不應(yīng)有損傷,并將其安裝到位,保證其與相關(guān)零件有良好的配合,以免出現(xiàn)滲油現(xiàn)象。
3.2.2 閥密封面加工:在對進油閥、吸油閥的密封面加工時應(yīng)注意(回油閥除外):①用力應(yīng)適度,不能過大或過小;②力的方向應(yīng)與閥口垂直,否則將會導(dǎo)致閥門關(guān)閉不嚴(yán)而出現(xiàn)抬泵、空泵等現(xiàn)象。
3.2.3 裝配油缸(泵體、頂帽):擰緊力矩應(yīng)調(diào)整在規(guī)定的范圍內(nèi),不能過大或過小,以免影響密封效果或損壞相關(guān)零件。
3.2.4 裝活塞桿:活塞桿推入油缸時,活塞桿不應(yīng)歪斜,應(yīng)盡量使其與油缸保持在同一軸線,以免損傷碗形墊。
3.2.5 裝回油閥:擰緊回油閥時用力適當(dāng),否則會導(dǎo)致閥桿彎曲而密封不良。
4 產(chǎn)品檢驗控制要點
4.1 靜載試驗:活塞桿應(yīng)升至起重高度的2/3位置,有調(diào)整螺桿的將其旋至最高位置,保壓時間不少于3s。
4.2 動載試驗:試驗前應(yīng)調(diào)整好工作臺的高低位置,盡量使千斤頂撳手的擺動支點與試驗機擺臂的擺動支點處在同一直線,并將試驗機擺臂的擺動角度調(diào)整在千斤頂撳手的擺動角度內(nèi)。
4.3 連續(xù)工作試驗:試驗前同4.2條,試驗時可在千斤頂轉(zhuǎn)動部件連接處進行潤滑。
5 結(jié)束語
油壓千斤頂?shù)馁|(zhì)量問題,主要是由于零部件設(shè)計參數(shù)、材料選用、生產(chǎn)過程控制、生產(chǎn)過程檢驗、出廠檢驗等因素造成,產(chǎn)生這些質(zhì)量問題是由多方面原因引起的,所以采取的措施應(yīng)是綜合考慮的結(jié)果。應(yīng)在材料、設(shè)計、制造、檢驗等方面采取綜合措施加以控制,促進油壓千斤頂行業(yè)的健康發(fā)展。
參考文獻:
[1]JB/T2104-2002《油壓千斤頂》.