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  • 2017-07-21 机床润滑系统的特点和分类介绍
    机床润滑系统在机床整机中占有十分重要的位置,其设计、调试和维修保养,对于提高机床加工精度、延长机床使用寿命等都有着十分重要的作用。现代机床导轨、丝杆等滑动副的润滑,基本上都是采用集中润滑系统。集中润滑系统是由一个液压泵提供一定排量、一定压力的润滑油,为系统中所有的主、次油路上的分流器供油,而由分流器将油按所需油量分配到各润滑点:同时,由控制器完成润滑时间、次数的监控和故障报警以及停机等功能,以实现自动润滑的目的。集中润滑系统的特点是定时、定量、准确、效率高,使用方便可靠,有利于提高机器寿命,保障使用性能。集中润滑系统按使用的润滑元件可分为阻尼式润滑系统、递进式润滑系统和容积式润滑系统。
      1、单线阻尼式润滑系统
      此系统适合于机床润滑点需油量相对较少,并需周期供油的场合。它是利用阻尼式分配器,把泵打出的油按一定比例分配到润滑点。一般用于循环系统,也可以用于开放系统,可通过时间的控制,以控制润滑点的油量。该润滑系统非常灵活,多一个润滑点或少一个都可以,并可由用户安装,且当某一点发生阻塞时,不影响其他点的使用,故应用十分广泛。
      2、递进式润滑系统
      递进式润滑系统主要由泵站、递进片式分流器组成,并可附有控制装置加以监控。其特点是能对任一润滑点的堵塞进行报警并终止运行,以保护设备;定量准确、压力高,不但可以使用稀油,而且还适用于使用油脂润滑的情况。润滑点可达100个,压力可达21MPa。
      递进式分流器由一块底板、一块端板及最少三块中间板组成。一组阀最多可有8块中间板,可润滑18个点。其工作原理是由中间板中的柱塞从一定位置起依次动作供油,若某一点产生堵塞,则下一个出油口就不会动作,因而整个分流器停止供油。堵塞指示器可以指示堵塞位置,便于维修。
      3、容积式润滑系统
      该系统以定量阀为分配器向润滑点供油,在系统中配有压力继电器,使得系统油压达到预定值后发讯,使电动机延时停止,润滑油从定量分配器供给,系统通过换向阀卸荷,并保持一个最低压力,使定量阀分配器补充润滑油,电动机再次起动,重复这一过程,直至达到规定润滑时间。该系统压力一般在50MPa以下,润滑点可达几百个,其应用范围广、性能可靠,但不能作为连续润滑系统。
      定量阀的结构原理是:由上下两个油腔组成,在系统的高压下将油打到润滑点,在低压时,靠自身弹簧复位和碗形密封将存于下腔的油压入位于上腔的排油腔,排量为0.1~1.6mL,并可按实际需要进行组合。
  • 2017-07-18 发动机润滑系统故障分析
    发动机润滑系统的功用是对各摩擦部件进行润滑、清洗、冷却和密封。润滑系统由机油集滤器、机油泵、限压阀、机油滤清器、机油管路和油道等组成。它有机油压力过高、过低,机油消耗过多和机油变质等常见故障。
      一、机油压力过高
      1.故障现象
      (1)冷车发动时,机油表指示压力约0.5MPa;
      (2)接通点火开关,机油表指示压力约0.2MPa,发动后增至约0.5MPa以上;
      (3)发动机在运转中,机油压力突然增高。
      2.故障原因
      (1)机油粘度过大;
      (2)限压阀调整不当;
      (3)汽缸体润滑油道有堵塞;
      (4)主轴承或连杆轴承间隙过小;
      (5)机油滤清器滤芯堵塞,且旁通阀开启困难;
      (6)机油压力表或其传感器失效。
      3.故障分析
      (1)机油压力过高时,首先检查机油粘度是否过大、限压阀是否调整不当(弹簧调得过硬)。对于新装发动机,应检查主轴承、连杆轴承或凸轮轴轴承的间隙是否过小;
      (2)机油压力突增时,首先检查机油滤清器滤芯是否过脏,旁通阀弹簧压力是否调整过大。若良好,则一般在润滑系统油道有堵塞。凸轮轴正时齿轮打碎后,其碎屑容易堵塞油道,因此必须清理干净;
      (3)接通点火开关,机油表即有压力指示,则应检查机油表、传感器是否完好。
      二、机油压力过低
      1.故障现象
      (1)发动机在运转中,机油压力始终过低;(2)发动机发动后,机油压力很快降低。
      2.故障原因
      (1)油底壳内机油不足;
      (2)机油粘度小;
      (3)限压阀调整不当、弹簧折断或弹力不足;
      (4)机油滤清器旁通阀不密封或其弹簧折断、弹力不足;
      (5)机油进油管接头松动或油管破裂;
      (6)机油泵工作不良;
      (7)机油集滤器堵塞;
      (8)曲轴主轴承、连杆轴承或凸轮轴轴承的间隙过大;
      (9)机油压力表或传感器失效。
      3.故障分析
      (1)机油压力始终过低时,先拔出机油尺,检查机油量是否充足。若不充足,应按标准加够;若充足,应检查机油表或传感器是否失效,失效须更换。换后,压力还是过低,应拆下传感器,短时间内发动时,若机油喷出无力,应检查机油滤清器的旁通阀、限压阀、机油进油管、集滤器和机油泵等;
      (2)发动机刚工作时,机油压力正常,运转一段时间后,油压迅速降低,说明油底壳内机油量不足或机油粘度过小。
      (3)发动机运转中,机油压力突降,应立即停车熄火,检查机油有无严重泄漏。例如机油滤清器衬垫的损坏,就会出现这种故障。
      三、机油消耗过多
      1.故障现象
      机油消耗超过0.1~0.5L/100km。
      2.故障原因
      (1)活塞与缸壁间隙过大;
      (2)活塞环磨损过大或弹力不足;
      (3)活塞环端隙、侧隙和背隙过大;
      (4)各道活塞环对口;
      (5)扭曲环装反;
      (6)进气门导管磨损过大;
      (7)曲轴箱通风不良;
      (8)正时齿轮室密封不良;
      (9)曲轴前、后油封密封不良;
      (10)曲轴后主轴承盖回油孔过小;
      (11)凸轮轴后油堵漏油;
      (12)油底壳或气门室边盖漏油。
      3.故障分析
      (1)检查有无漏油处。在主要的漏油部位中,特别注意的是曲轴前、后端漏油。前端漏油常因油封破损、老化或曲轴皮带轮与油封接触表面磨损过大所致。后端漏油除因后油封密封不良外,对无后油封的发动机,还应检查后主轴承盖回油孔是否过小,凸轮轴后端油堵是否漏油;
      (2)检查机油是否被吸入燃烧室。加大油门提高发动机转速时,若排气管排出大量蓝色浓烟,且加机油口处大量冒烟或脉动冒烟。应拆下活塞连杆组来检查分析,尤其检查第一道油环的端隙、背隙和侧隙,若它们的间隙过大,机油便容易进入燃烧室;
      (3)检查曲轴箱的通风情况。曲轴箱通风不良,将使其内部气体压力和机油温度升高。气体压力升高,不仅造成机油渗漏、蒸发,还能使油底壳衬垫或气门室边盖衬垫冲坏。所以,曲轴箱通风不良也是造成机油消耗过多的一个主要原因。
  • 2017-07-12 液压系统振动与噪声控制技术
    一、液压系统的常见问题——振动与噪声
      液压系统的振动与噪声是一个相当普遍的问题。近年来,随着液压技术向高速、高压和大功率方面的发展,液压系统的噪声也日趋严重,并且成为妨碍液压技术进一步发展的因素之一。长期处于异常振动的液压设备必然会出现各种故障,导致液压装置难以正常工作,从而影响设备的性能和液压元件的使用寿命,也影响人的身心健康。因此分析振动与噪声产生的原因有助于采取有效的控制方法。
      液压系统的振动主要来自于机械系统运动导致的振动、流体工作过程中产生的振动。振动是弹性物的固有特性,振动会产生噪声,噪声源于振动,因此振动和噪声是液压系统不可分割的两种物理现象。根据噪声产生的方式和传播所通过的介质,液压系统的噪声可分为机械噪声、液体噪声和气体噪声。如何降低其振动和噪声,是液压领域一个重要的研究课题。所以研究和分析液压系统振动与噪声的成因,对降低或控制振动和噪声,并改善液压系统的性能有着极其深远的意义。
      二、液压系统振动与噪声源分析
      机械振动与噪声分析
      1. 回转体不平衡引起的振动与噪声
      液压系统中的电动机、液压泵和液压马达都以高速回转,如果它们的转动部件不平衡,就会产生周期性的不平衡力,激励转轴系统振动,从而产生噪声,这种振动传到油箱和管路时,就会发出很大的声响。为了控制这种噪声,应对转子进行精密的动平衡试验,控制其不平衡,并注意尽量避开共振区。
      2. 电动机引起的振动与噪声
      电动机产生的噪声主要是指机械噪声、通风噪声和电磁噪声。机械噪声包括转子不平衡引起的低频噪声,轴承有缺陷或安装不合适而引起的高频噪声以及电动机支架与电动机之间共振所引起的噪声。
      3. 联轴器引起的振动与噪声
      液压泵传动轴不能承受径向力和轴向力,因此不允许在轴端直接安装带轮、齿轮、链轮,通常用联轴器连接驱动轴和泵传动轴。如因制造原因,泵与联轴器同轴度超差,装配时又存在偏差,则随着泵的转速提高离心力加大联轴器变形,变形大又使离心力增大,造成恶性循环,其结果产生振动与噪声,从而影响泵的使用寿命。此外,还有如联轴器柱销松动未及时紧固、橡胶圈磨损未及时更换等因素的影响。因此在安装时,同轴度应控制在最小范围内。
      4. 管路引起的振动与噪声
      管路一般都是由外界因素引起振动和噪声的,如机械振动、压力脉动等。另外,管路过细以及方向、截面变化大时,很容易产生振动和噪声。管路的谐振噪声。管道的阻抗、结构尺寸和形状等固有特性,决定了它本身的固有频率,一旦有外部因素的影响,如压力脉动、机械振动以及由于阀或液压缸等的动作造成管中的液体振荡使激励频率达到其固有频率时就会产生谐振,发出噪声。
      5. 液压泵的机械振动与噪声
      对用一种液压泵来说,一般液压泵的噪声随液压功率的增加而增加,而液压功率是由泵的输出压力p、每转排量q以及转速n这3个参数所决定的。而引起机械振动与噪声的主要因素是转速,液压泵转速的提高使泵的噪声增加比输出压力提高的作用要大得多。为了使噪声最低,一般在选用液压泵时,在保证所需的功率和流量的前提下,尽量选择转速低的液压泵(1000r/min-1200r/min),或使用复合泵(并联和串联液压泵)和卸荷回路来降低噪声。
      5. 液压阀的机械振动与噪声
      阀的选用或装配不当,也是产生噪声的一个重要方面。若阀芯与阀孔装配不当,会产生振动与噪声,若过紧,则阀芯移动困难,产生振动与噪声,若过松,则内泄严重,同样会产生振动与噪声。因此,装配时要控制合适的间隙,以阀芯在阀孔内可以自由移动,但不松不涩为度。其次,溢流阀的溢流压力与泵的额定压力一定要匹配,否则会产生溢流噪声。另外,溢流阀的溢流压力由调压手轮设定后,手轮要用锁紧螺母锁紧,如手轮松动则压力要产生变化,引起噪声。在使用中,溢流阀的弹簧变形、油污堵塞阻尼孔、阀体孔或阀芯椭圆等原因都会导致振动和压力波动,形成噪声,应及时研磨修整或更换。
      6. 液压缸的机械振动与噪声
      液压缸在快速换向、负载变化大等情况下会引起压力冲击,产生波及到管道的机械振动,从而产生噪声。因此在设计系统时一定要选择带缓冲装置的液压缸。为此除要求液压缸的设计要有缓冲装置外,还可以在液压缸进油口处设置一小型蓄能器,吸收液压缸换向时引起的油液脉动,减小噪声。
      流体振动与噪声分析
      1. 液压泵的流体振动与噪声
      液压泵的流体振动与噪声主要是由泵的压力、流量的周期性变化以及气穴现象引起的。在液压泵的吸油和压油过程中,产生周期性的压力和流量变化,形成压力脉动,从而引起液压振动,并经出口向整个系统传播。同时液压回路的管道和阀类将液压泵的压力反射,在回路中产生波动,使泵产生共振,发出噪声。对于压力脉动的控制办法,设计时齿轮泵的齿轮模数尽量取小,齿数尽量取多,卸荷槽的形状和尺寸要合理;柱塞泵的柱塞个数应为奇数,最好为7个-9个,并在进、排油配流盘上对称开三角槽,以防柱塞泵出现困油。
      “困油”现象引起的噪声。液压泵在工作时一部分油液被围困在两对轮齿所形成的封闭空腔之间,当其容积减少时会使被困油液受挤压并从缝隙中挤出而产生很高的压力;而封闭容积的增大又会造成局部的真空,使油液中溶解的气体分离,产生气穴现象,这些都能产生强烈的噪声,这就是困油现象引起的振动与噪声。
      2. 液压冲击产生的振动与噪声
      在液压系统运行过程中,由于某种原因,会引起液体压力的突然升高,其峰值高出正常压力好几倍,这种现象称为液压冲击。因为液压管道为弹性体,所以液压冲击常伴有振动和噪声,甚至发生损坏液压元件的事故,有时也会造成液压元件的误动作。
      引起液压冲击的主要原因是:迅速关闭液流通道或液流迅速换向时,液流速度大小或方向突然变化,就会形成液压系统的液压冲击现象。液压系统中,冲击波、惯性力、截面增压效应、共振等都可能是引起液压冲击的因素。液压冲击是以波的形式在液压油中传播,据有关资料介绍,其传播速度与声速相同。
      3. 液压阀的流体振动与噪声
      液压阀也是液压系统的一个噪声源。比较典型的是控制阀的气穴作用产生气穴噪声。因为油液经节流孔口或阀口时,形成高速射流,使其绝对压力下降而产生气穴噪声。其次,在喷流状态下产生剪切流、紊流或涡流,由此产生高频噪声。
      方向控制阀突然关闭或打开造成液压冲击也能引起振动和噪声。为减少液压冲击噪声,可以增加阀口关闭时间,也可以设置蓄能器吸收压力波动。溢流阀工作部分产生缺陷和磨损会发生一种单音调尖叫声或“啸叫”。
      4. 管路的流体振动与噪声
      液压系统由于要适应不同工况的需要,需经常改变某些元件的工作状态。例如阀的开启、泵的启动、系统的加载与卸荷或者外载荷的变化等,在这些情况下液压系统原来的运动状态就将发生瞬间的变化,由一个原先稳定的状态过渡到另一个新的稳定的状态。然而,就在这个短暂的时间内,管道内部将产生冲击波。在一定条件下,管道与泵或阀相结合,就会产生管道系统中油液的持续振动。当管路长度刚好等于发生共振的管路长度时,系统就会产生强烈的高频噪声。虽然由压力波产生的流速噪声不大,但由于压力波引起的管道等结构振动发出的噪声则是不可忽视的。
      气穴引起的振动与噪声分析
      液压系统运行中,在液压泵吸油口附近造成负压时,就会发生气穴现象。这一气穴往往造成正常输油量的下降或流量和压力脉动。在液压回路中,当压力油流过节流口或狭窄缝隙时,由于流速急剧增加,其压力也会降低很多,有时也产生气穴现象,从而引起振动和噪声。
      造成气穴现象的原因主要有以下几方面:
      液压泵的滤油器、进油管堵塞、液压油粘度过高,易造成泵进油口处真空度过高,使空气渗入。
      吸油管插入油箱油面太浅时,液压泵吸入的油液中会含有很多空气泡。
      吸油管接头处和泵传动轴密封处密封不严也能使泵吸入空气。
      文章来源:山西力士乐气动  太原力士乐液压  太原林肯集中润滑系统 山西气动元件 http://www.sxblyy.com
  • 2017-07-04 力士乐气动调节阀
    力士乐气动调节阀由气动执行机构和调节阀两部分组成。气动执行机构以无油压缩空气为动力,接受气信号20~100kpa并转换成位移,驱动调节阀以调节流体的流量。为了改善阀门位置的线性度,克服阀杆的摩擦力和消除被调介质压力变化等的影响,提高动作速度,使用气动阀门定位器与调节阀配套,从而使阀门位置能按调节信号实现正确的定位。
      气源质量应无明显的油蒸汽、油和其他液体,无明显的腐蚀气体、蒸汽和溶剂。带定位器的调节阀气源中所含固体微粒数量应小于0.1g/m3,且微粒执行应小于60цm,含油量应小于10 g/m3。
      常用的气动调节阀由气动薄膜调节阀和气动活塞调节阀。
      ⒈气动薄膜调节阀
      气动薄膜执行机构气源压力最大值为500kpa。执行机构分正作用和反作用两种型式,正作用式信号压力增大,调节阀关小,又称气关式;反作用是信号压力增大,调节阀也开大,又称气开式。
      ⒉气动活塞调节阀
      气动活塞执行机构气源压力的最大值为700kpa。与气动薄膜执行机构相比,在同样行程条件下,它具有较大的输出力,因此特别适合于高静压、高差压的场合。
      ⒊气动隔膜阀
      气动隔膜阀根据所选择的隔膜或衬里材质的不同,可适用于各种腐蚀性介质管路上,作为控制介质流动的启闭阀。例如,化学水处理程序控制用的阀门,常采用气动隔膜发执行机构并与电磁阀配合,实现阀门的全开或全关控制。
      ⒋阀门定位器
      有电气信号和气信号两种。
      气动阀门定位器与气动调节阀配套使用。定位器的气源压力大小与执行机构的型式及其压力信号范围(或弹簧压力范围)有关。例如ZPQ—01定位器与ZM系列气动薄膜执行机构配套时,若执行机构压力信号范围为0.02~0.1Mpa,则气源压力为0.14Mpa;若压力信号范围为0.04~0.2Mpa,则气源压力为0.28Mpa;若ZPQ—02定位器与ZS—02系列活塞式执行机构配套时,压力信号范围为0.02~0.1Mpa时,气源压力为0.5Mpa。
      电信号阀门定位器也可称电-气阀门定位器,可将0~10mA或4~20mA DC电信号转换成驱动调节阀的标准气信号。
      ⒌气动保位阀
      气动保位阀用于重要的气动控制系统作为安全保护装置。当仪表气源系统发生故障时,它能自动切断调节器与阀门的通路,使阀门保持在原来的位置上。气动保位阀型号为ZPB—201,给定压力调整范围为0.08~0.25Mpa,通道压力为0.02~0.2Mpa。
      气动阀门定位器与气动调节阀配套使用。根据气动阀不同每种阀门都有配套的阀门定位器。阀门定位器的气源压力大小与执行机构的型式及其压力信号范围有关(或弹簧压力范围)有关。
      文章来源:山西力士乐气动  太原力士乐液压  太原林肯集中润滑系统 山西气动元件 http://www.sxblyy.com

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山西博力液压有限公司由太重集团下属子公司太重进出口公司投资控股,于1993年成立;在2004年改制为民营企业。公司现座落于美丽的龙城太原,是集液压气动销售、SKF润滑系统、升降台的生产与安装为一体化的公司。