注塑機液壓系統爬行故障的診斷與排除

許戴銘

摘要：針對海天160T臥式注塑機液壓系統出現的爬行故障情況，分析了爬行產生的原因，并介紹了爬行故障的診斷與排除方法。

關鍵詞：液壓缸 ?爬行現象 ?診斷

1 概述

爬行是液壓系統常見的故障之一，其最顯著的特征就是液壓缸在執行運動過程中出現時斷時續、時快時慢的現象，尤其在低速運行時特別明顯，從而破壞了執行部件的運動平穩性和穩定性，嚴重的時候甚至引發機床的振動，對設備的正常工作帶來了很大的危害性。因此如何快速查找故障原因，排除及其有效預防爬行發生，顯得非常重要。本文根據參與的海天160T臥式注塑機爬行故障維修實例，談談對此類故障的處理方法與思路。

2 故障現象與分析

注塑機在使用一段時間后開鎖模發生了爬行現象，具體表現為合模過程中模具閉合快速運動時動作正常，動模接近定模轉為低速工作進給時開始爬行，移動明顯有停頓。影響了模具的合模精度，帶來的振動也可能損害到機床和模具。從理論上分析產生爬行有多種因素，其中最主要的是由于相對運動物體間摩擦力的影響。在生活中，我們都有這樣的體會：推動一個物體運動所要克服的靜摩擦力往往要大于物體運動時所受到的動摩擦力。如圖1所示，剛開始運動時摩擦系數會從靜止時的最大值迅速下降到最低點，這時運動部件就表現為向前沖，隨著速度的增加，摩擦阻力又開始增加，速度又開始下降，驅動力又開始上升，整個過程不斷循環變化，這就是產生爬行的主要原因。所以在液壓缸相對運動部件上一般都涂有一層二硫化鉬防爬油，改善油膜質量用于減少摩擦引起的爬行現象。

其次液壓缸的裝配質量、液壓系統的混入空氣也都可能引起爬行。

3 故障檢測并排除

由于液壓系統具有封閉性，檢修不方便的問題，所以根據檢修的難易程度與故障可能性安排檢修順序，同時也避免了盲目拆卸，有效提高了效率。

根據故障現象與原因分析，我們首先懷疑可能是潤滑系統問題，潤滑不良、供油不足導致運行速度較低時油膜發生破裂，摩擦阻力增大，致使爬行發生。檢測方法可通過接觸運動部件判斷，結果發現潤滑油膜完好，用手捏搓潤滑油時，滑感良好。所以可以判定潤滑系統工作正常。不是潤滑不良引起的爬行。其次，液壓缸本身尺寸精度發生變化，也會因引起運動部件爬行。例如液壓缸的活塞桿發生彎曲，活塞與缸體安裝不同軸，活塞兩端密封過緊，密封件過盈量過大，液壓缸內壁拉毛或磨損嚴重等等。但是該設備自投產以來還沒有維修過液壓缸，各連接部件也沒出現松動跡象，所以暫時可認為這種故障的可能性很小。因為此類故障大都是由于制造或裝配過程中精度不到位、或者發生外傷后引起，最重要的是要檢查此類故障必須將液壓缸完全拆開方能知曉，維修工作量非常大。所以決定先擱置在一邊，等其他部分檢查完沒有問題再回頭研究。

這樣，故障的基本原因就可以確定在液壓系統上了，液壓系統故障引起運動部件爬行主要可以集中在以下2個方面因素。

第一，液壓系統內可能混入了空氣導致爬行故障。因為氣體的可壓縮性很強，一旦有氣體混入液壓油，會使得油液的可壓縮性大幅增加，當油壓升高，油液受壓時，可能會使得執行部件暫時維持原有運動狀態，只有當空氣被壓縮到一定程度時，才能有足夠的力改變運動狀態。同樣在系統停止工作后，執行部件也不會立即停止前進，而是由于慣性繼續前行一段距離，使得油液發生膨脹。因此，隨著系統正常工作循環，油液就會產生反復的膨脹和收縮，這就形成了時斷時續的爬行現象，這也是一種常見故障。而且空氣混入油液還容易導致潤滑油氧化變質，降低潤滑油的使用壽命。檢測排除：找出進氣點并排除;空氣混入系統主要通過以下幾個途徑，比如說油箱，油箱液面較淺時，吸油管太短，或者離回油管太近，致使回油產生的泡沫被吸入系統。還有液壓泵吸油側各連接部位可能有密封不嚴的地方，使得在吸油的同時，由于吸力產生局部真空，空氣就在吸油的過程中經過縫隙一同吸入。因此可通過檢測油箱油量是否足夠，液面是否有氣泡判斷;對于接口處進氣點檢測可用涂油法，可在需檢測的連接部位涂上一層油膜，啟動液壓泵觀察是否有被吸破的地方判斷。最后可以通過排氣裝置排出液壓系統中混入的空氣，先讓液壓缸在低速狀態下往復工作5-6次，然后擰松排氣閥排出氣體。結果沒有發現進氣點，爬行故障仍然存在，可以排除這種可能性。

第二，液壓元件失效或滲漏引起爬行故障。實際使用過程中，液壓缸或液壓閥失效或者間隙過大同樣會引起爬行。例如某個控制閥的阻尼孔及節流口被污物堵塞，就會引起系統壓力波動影響正常工作，如調速閥無法保證調節的流量穩定性，節流閥引起流量時大時小，從而導致爬行現象。長時間的使用也會使得閥類元件發生磨損，導致配合間隙變大，引發高壓油與低壓油互通，使得壓力下降。液壓缸內活塞與缸體的配合間隙也會產生類似的內泄漏，使得液壓油缸兩腔壓差變小，低速運行時更容易產生爬行故障。檢測排除：排除這種故障的關鍵是排查出泄漏部位，更換老化破損的元器件、重點檢查液壓閥和缸體配合間隙、清理油路雜物，更換潤滑油，使油道暢通等。為了減少檢測的盲目性，提高效率，我們重點對對調速閥、單向行程閥進行拆卸、清洗，又按進油路與回油路分別檢測，讓液壓缸工進，觀察結果爬行現象仍未消除。油管也無漏油，說明液壓閥工作正常，這樣故障基本集中指向液壓缸，下一步讓液壓缸的無桿腔進油，在有桿腔的出油口處往外滴油液，說明液壓缸存在有內漏，經過液壓缸的拆解，檢查發現活塞上的密封圈已失效，更換密封圈，重新調試液壓系統，啟動液壓泵后再次排氣，至此爬行故障終于消除。

4 結束語

這次爬行故障的維修對于今后類似故障的排除或其他類似液壓系統的檢修提供了經驗。液壓系統的特點就決定了液壓系統的故障比較難以診斷和排除，這就更要求我們多觀察、多分析、在正確理解液壓系統的基礎上盡可能地縮小檢修范圍，化繁為簡，排除故障。

參考文獻：

[1]廣州機床研究所.機床液壓傳動設計指導手冊[M].廣州：廣州教育出版社，1994

[2]余之泳主編.機床液壓及潤滑設備維修手冊[M].北京：機械工業出版社，2002

[3]玉向寧.液壓缸爬行故障的診斷及解決方案[J].機械工程師，2011（11）.endprint

摘要：針對海天160T臥式注塑機液壓系統出現的爬行故障情況，分析了爬行產生的原因，并介紹了爬行故障的診斷與排除方法。

關鍵詞：液壓缸 ?爬行現象 ?診斷

1 概述

爬行是液壓系統常見的故障之一，其最顯著的特征就是液壓缸在執行運動過程中出現時斷時續、時快時慢的現象，尤其在低速運行時特別明顯，從而破壞了執行部件的運動平穩性和穩定性，嚴重的時候甚至引發機床的振動，對設備的正常工作帶來了很大的危害性。因此如何快速查找故障原因，排除及其有效預防爬行發生，顯得非常重要。本文根據參與的海天160T臥式注塑機爬行故障維修實例，談談對此類故障的處理方法與思路。

2 故障現象與分析

注塑機在使用一段時間后開鎖模發生了爬行現象，具體表現為合模過程中模具閉合快速運動時動作正常，動模接近定模轉為低速工作進給時開始爬行，移動明顯有停頓。影響了模具的合模精度，帶來的振動也可能損害到機床和模具。從理論上分析產生爬行有多種因素，其中最主要的是由于相對運動物體間摩擦力的影響。在生活中，我們都有這樣的體會：推動一個物體運動所要克服的靜摩擦力往往要大于物體運動時所受到的動摩擦力。如圖1所示，剛開始運動時摩擦系數會從靜止時的最大值迅速下降到最低點，這時運動部件就表現為向前沖，隨著速度的增加，摩擦阻力又開始增加，速度又開始下降，驅動力又開始上升，整個過程不斷循環變化，這就是產生爬行的主要原因。所以在液壓缸相對運動部件上一般都涂有一層二硫化鉬防爬油，改善油膜質量用于減少摩擦引起的爬行現象。

其次液壓缸的裝配質量、液壓系統的混入空氣也都可能引起爬行。

3 故障檢測并排除

由于液壓系統具有封閉性，檢修不方便的問題，所以根據檢修的難易程度與故障可能性安排檢修順序，同時也避免了盲目拆卸，有效提高了效率。

根據故障現象與原因分析，我們首先懷疑可能是潤滑系統問題，潤滑不良、供油不足導致運行速度較低時油膜發生破裂，摩擦阻力增大，致使爬行發生。檢測方法可通過接觸運動部件判斷，結果發現潤滑油膜完好，用手捏搓潤滑油時，滑感良好。所以可以判定潤滑系統工作正常。不是潤滑不良引起的爬行。其次，液壓缸本身尺寸精度發生變化，也會因引起運動部件爬行。例如液壓缸的活塞桿發生彎曲，活塞與缸體安裝不同軸，活塞兩端密封過緊，密封件過盈量過大，液壓缸內壁拉毛或磨損嚴重等等。但是該設備自投產以來還沒有維修過液壓缸，各連接部件也沒出現松動跡象，所以暫時可認為這種故障的可能性很小。因為此類故障大都是由于制造或裝配過程中精度不到位、或者發生外傷后引起，最重要的是要檢查此類故障必須將液壓缸完全拆開方能知曉，維修工作量非常大。所以決定先擱置在一邊，等其他部分檢查完沒有問題再回頭研究。

這樣，故障的基本原因就可以確定在液壓系統上了，液壓系統故障引起運動部件爬行主要可以集中在以下2個方面因素。

第一，液壓系統內可能混入了空氣導致爬行故障。因為氣體的可壓縮性很強，一旦有氣體混入液壓油，會使得油液的可壓縮性大幅增加，當油壓升高，油液受壓時，可能會使得執行部件暫時維持原有運動狀態，只有當空氣被壓縮到一定程度時，才能有足夠的力改變運動狀態。同樣在系統停止工作后，執行部件也不會立即停止前進，而是由于慣性繼續前行一段距離，使得油液發生膨脹。因此，隨著系統正常工作循環，油液就會產生反復的膨脹和收縮，這就形成了時斷時續的爬行現象，這也是一種常見故障。而且空氣混入油液還容易導致潤滑油氧化變質，降低潤滑油的使用壽命。檢測排除：找出進氣點并排除;空氣混入系統主要通過以下幾個途徑，比如說油箱，油箱液面較淺時，吸油管太短，或者離回油管太近，致使回油產生的泡沫被吸入系統。還有液壓泵吸油側各連接部位可能有密封不嚴的地方，使得在吸油的同時，由于吸力產生局部真空，空氣就在吸油的過程中經過縫隙一同吸入。因此可通過檢測油箱油量是否足夠，液面是否有氣泡判斷;對于接口處進氣點檢測可用涂油法，可在需檢測的連接部位涂上一層油膜，啟動液壓泵觀察是否有被吸破的地方判斷。最后可以通過排氣裝置排出液壓系統中混入的空氣，先讓液壓缸在低速狀態下往復工作5-6次，然后擰松排氣閥排出氣體。結果沒有發現進氣點，爬行故障仍然存在，可以排除這種可能性。

第二，液壓元件失效或滲漏引起爬行故障。實際使用過程中，液壓缸或液壓閥失效或者間隙過大同樣會引起爬行。例如某個控制閥的阻尼孔及節流口被污物堵塞，就會引起系統壓力波動影響正常工作，如調速閥無法保證調節的流量穩定性，節流閥引起流量時大時小，從而導致爬行現象。長時間的使用也會使得閥類元件發生磨損，導致配合間隙變大，引發高壓油與低壓油互通，使得壓力下降。液壓缸內活塞與缸體的配合間隙也會產生類似的內泄漏，使得液壓油缸兩腔壓差變小，低速運行時更容易產生爬行故障。檢測排除：排除這種故障的關鍵是排查出泄漏部位，更換老化破損的元器件、重點檢查液壓閥和缸體配合間隙、清理油路雜物，更換潤滑油，使油道暢通等。為了減少檢測的盲目性，提高效率，我們重點對對調速閥、單向行程閥進行拆卸、清洗，又按進油路與回油路分別檢測，讓液壓缸工進，觀察結果爬行現象仍未消除。油管也無漏油，說明液壓閥工作正常，這樣故障基本集中指向液壓缸，下一步讓液壓缸的無桿腔進油，在有桿腔的出油口處往外滴油液，說明液壓缸存在有內漏，經過液壓缸的拆解，檢查發現活塞上的密封圈已失效，更換密封圈，重新調試液壓系統，啟動液壓泵后再次排氣，至此爬行故障終于消除。

4 結束語

這次爬行故障的維修對于今后類似故障的排除或其他類似液壓系統的檢修提供了經驗。液壓系統的特點就決定了液壓系統的故障比較難以診斷和排除，這就更要求我們多觀察、多分析、在正確理解液壓系統的基礎上盡可能地縮小檢修范圍，化繁為簡，排除故障。

參考文獻：

[1]廣州機床研究所.機床液壓傳動設計指導手冊[M].廣州：廣州教育出版社，1994

[2]余之泳主編.機床液壓及潤滑設備維修手冊[M].北京：機械工業出版社，2002

[3]玉向寧.液壓缸爬行故障的診斷及解決方案[J].機械工程師，2011（11）.endprint

摘要：針對海天160T臥式注塑機液壓系統出現的爬行故障情況，分析了爬行產生的原因，并介紹了爬行故障的診斷與排除方法。

關鍵詞：液壓缸 ?爬行現象 ?診斷

1 概述

爬行是液壓系統常見的故障之一，其最顯著的特征就是液壓缸在執行運動過程中出現時斷時續、時快時慢的現象，尤其在低速運行時特別明顯，從而破壞了執行部件的運動平穩性和穩定性，嚴重的時候甚至引發機床的振動，對設備的正常工作帶來了很大的危害性。因此如何快速查找故障原因，排除及其有效預防爬行發生，顯得非常重要。本文根據參與的海天160T臥式注塑機爬行故障維修實例，談談對此類故障的處理方法與思路。

2 故障現象與分析

注塑機在使用一段時間后開鎖模發生了爬行現象，具體表現為合模過程中模具閉合快速運動時動作正常，動模接近定模轉為低速工作進給時開始爬行，移動明顯有停頓。影響了模具的合模精度，帶來的振動也可能損害到機床和模具。從理論上分析產生爬行有多種因素，其中最主要的是由于相對運動物體間摩擦力的影響。在生活中，我們都有這樣的體會：推動一個物體運動所要克服的靜摩擦力往往要大于物體運動時所受到的動摩擦力。如圖1所示，剛開始運動時摩擦系數會從靜止時的最大值迅速下降到最低點，這時運動部件就表現為向前沖，隨著速度的增加，摩擦阻力又開始增加，速度又開始下降，驅動力又開始上升，整個過程不斷循環變化，這就是產生爬行的主要原因。所以在液壓缸相對運動部件上一般都涂有一層二硫化鉬防爬油，改善油膜質量用于減少摩擦引起的爬行現象。

其次液壓缸的裝配質量、液壓系統的混入空氣也都可能引起爬行。

3 故障檢測并排除

由于液壓系統具有封閉性，檢修不方便的問題，所以根據檢修的難易程度與故障可能性安排檢修順序，同時也避免了盲目拆卸，有效提高了效率。

根據故障現象與原因分析，我們首先懷疑可能是潤滑系統問題，潤滑不良、供油不足導致運行速度較低時油膜發生破裂，摩擦阻力增大，致使爬行發生。檢測方法可通過接觸運動部件判斷，結果發現潤滑油膜完好，用手捏搓潤滑油時，滑感良好。所以可以判定潤滑系統工作正常。不是潤滑不良引起的爬行。其次，液壓缸本身尺寸精度發生變化，也會因引起運動部件爬行。例如液壓缸的活塞桿發生彎曲，活塞與缸體安裝不同軸，活塞兩端密封過緊，密封件過盈量過大，液壓缸內壁拉毛或磨損嚴重等等。但是該設備自投產以來還沒有維修過液壓缸，各連接部件也沒出現松動跡象，所以暫時可認為這種故障的可能性很小。因為此類故障大都是由于制造或裝配過程中精度不到位、或者發生外傷后引起，最重要的是要檢查此類故障必須將液壓缸完全拆開方能知曉，維修工作量非常大。所以決定先擱置在一邊，等其他部分檢查完沒有問題再回頭研究。

這樣，故障的基本原因就可以確定在液壓系統上了，液壓系統故障引起運動部件爬行主要可以集中在以下2個方面因素。

第一，液壓系統內可能混入了空氣導致爬行故障。因為氣體的可壓縮性很強，一旦有氣體混入液壓油，會使得油液的可壓縮性大幅增加，當油壓升高，油液受壓時，可能會使得執行部件暫時維持原有運動狀態，只有當空氣被壓縮到一定程度時，才能有足夠的力改變運動狀態。同樣在系統停止工作后，執行部件也不會立即停止前進，而是由于慣性繼續前行一段距離，使得油液發生膨脹。因此，隨著系統正常工作循環，油液就會產生反復的膨脹和收縮，這就形成了時斷時續的爬行現象，這也是一種常見故障。而且空氣混入油液還容易導致潤滑油氧化變質，降低潤滑油的使用壽命。檢測排除：找出進氣點并排除;空氣混入系統主要通過以下幾個途徑，比如說油箱，油箱液面較淺時，吸油管太短，或者離回油管太近，致使回油產生的泡沫被吸入系統。還有液壓泵吸油側各連接部位可能有密封不嚴的地方，使得在吸油的同時，由于吸力產生局部真空，空氣就在吸油的過程中經過縫隙一同吸入。因此可通過檢測油箱油量是否足夠，液面是否有氣泡判斷;對于接口處進氣點檢測可用涂油法，可在需檢測的連接部位涂上一層油膜，啟動液壓泵觀察是否有被吸破的地方判斷。最后可以通過排氣裝置排出液壓系統中混入的空氣，先讓液壓缸在低速狀態下往復工作5-6次，然后擰松排氣閥排出氣體。結果沒有發現進氣點，爬行故障仍然存在，可以排除這種可能性。

第二，液壓元件失效或滲漏引起爬行故障。實際使用過程中，液壓缸或液壓閥失效或者間隙過大同樣會引起爬行。例如某個控制閥的阻尼孔及節流口被污物堵塞，就會引起系統壓力波動影響正常工作，如調速閥無法保證調節的流量穩定性，節流閥引起流量時大時小，從而導致爬行現象。長時間的使用也會使得閥類元件發生磨損，導致配合間隙變大，引發高壓油與低壓油互通，使得壓力下降。液壓缸內活塞與缸體的配合間隙也會產生類似的內泄漏，使得液壓油缸兩腔壓差變小，低速運行時更容易產生爬行故障。檢測排除：排除這種故障的關鍵是排查出泄漏部位，更換老化破損的元器件、重點檢查液壓閥和缸體配合間隙、清理油路雜物，更換潤滑油，使油道暢通等。為了減少檢測的盲目性，提高效率，我們重點對對調速閥、單向行程閥進行拆卸、清洗，又按進油路與回油路分別檢測，讓液壓缸工進，觀察結果爬行現象仍未消除。油管也無漏油，說明液壓閥工作正常，這樣故障基本集中指向液壓缸，下一步讓液壓缸的無桿腔進油，在有桿腔的出油口處往外滴油液，說明液壓缸存在有內漏，經過液壓缸的拆解，檢查發現活塞上的密封圈已失效，更換密封圈，重新調試液壓系統，啟動液壓泵后再次排氣，至此爬行故障終于消除。

4 結束語

這次爬行故障的維修對于今后類似故障的排除或其他類似液壓系統的檢修提供了經驗。液壓系統的特點就決定了液壓系統的故障比較難以診斷和排除，這就更要求我們多觀察、多分析、在正確理解液壓系統的基礎上盡可能地縮小檢修范圍，化繁為簡，排除故障。

參考文獻：

[1]廣州機床研究所.機床液壓傳動設計指導手冊[M].廣州：廣州教育出版社，1994

[2]余之泳主編.機床液壓及潤滑設備維修手冊[M].北京：機械工業出版社，2002

[3]玉向寧.液壓缸爬行故障的診斷及解決方案[J].機械工程師，2011（11）.endprint