工程機(jī)械_挖掘機(jī)支腿液壓缸脹缸故障

    脹缸是液壓機(jī)械中時(shí)有出現(xiàn)的故障現(xiàn)象，它會(huì)導(dǎo)致機(jī)器工作失常，必須及時(shí)加以修復(fù)。因脹缸后的液壓缸中間大、兩頭小，修復(fù)很困難，修理成本高，故危害性較大。

(1)脹缸原因分析

    某WYL60型輪式挖掘機(jī)，第一次發(fā)現(xiàn)支腿撐不起來(lái)時(shí)，換了活塞油封后工作正常。該機(jī)正常使用三個(gè)月后又出現(xiàn)了支腿撐不起來(lái)也收不起來(lái)的現(xiàn)象，但操作人員沒(méi)有立即停車(chē)，而是利用挖掘機(jī)的輔助裝置將其撐起來(lái)使用了一天后進(jìn)行檢修。拆檢時(shí)發(fā)現(xiàn)活塞油封已損壞，再次更換活塞油封，支腿仍無(wú)法工作。拆開(kāi)液壓缸，測(cè)量活塞及活塞油封，尺寸均正常，用量缸表測(cè)量液壓缸缸筒時(shí)發(fā)現(xiàn)缸筒兩端尺寸正常，而缸筒中部尺寸已由原來(lái)的125mm增大到了128mm，出現(xiàn)了脹缸現(xiàn)象。

支腿工作的液壓系統(tǒng)圖如圖D所示。

    為了防止工作中軟腿現(xiàn)象，在支腿液壓缸大小腔油口處均設(shè)有液壓鎖(見(jiàn)圖D中件4)。機(jī)器正常時(shí)如果不進(jìn)行收放支腿的操作，則無(wú)論承受多大的外載荷，液壓缸內(nèi)的液壓油都被封閉在油腔內(nèi)部。工作過(guò)程中液壓缸受力情況如圖E所示。

    若活塞直徑為D=φ125mm，活塞桿直徑為d=φ80mm，則如圖E(a)所示活塞油封完好時(shí)的受力平衡式為：

G1=A1p1 =πD²p₁/4=125²πp₁/4 (7-2)

    圖E(b)所示（活塞油封損壞后）的受力平衡式為：

G₂=A₂p₂=πD²p₂/4=80²πp₂/4   (7-3)

    正常工作過(guò)程中，外載應(yīng)相同，即G₁=G₁

    因此A₁p₁=A₂p₂即p₂=A₁P₁/A₂=2.44p₁

    由此可見(jiàn)，支腿液壓缸活塞油封損壞后，工作時(shí)支腿液壓缸內(nèi)部壓力急劇上升，是活塞油封損壞前的2.44倍，再加上工作過(guò)程中的額外沖擊負(fù)荷，液壓缸壓力還要高。如此高的液壓缸工作壓力，出現(xiàn)脹缸也就在所難免了。

(2)避免支腿液壓缸脹缸的對(duì)策

    結(jié)構(gòu)方面可作如下改進(jìn)：將支腿液壓缸有桿腔的液壓鎖4的閥B去掉。這樣，如果活塞油封損壞，過(guò)高的工作壓力會(huì)將支腿液壓缸支路的安全閥7打開(kāi)后回油，使液壓缸筒得以保護(hù)，不受損傷。改進(jìn)后使用情況正常。

    在使用此類(lèi)結(jié)構(gòu)機(jī)器時(shí)，一旦出現(xiàn)軟腿現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)立即停車(chē)檢查，并排除支腿系統(tǒng)一切故障后方可繼續(xù)使用，切不可帶病作業(yè)，更不可用其他輔助方式將支腿強(qiáng)行撐起使用。