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娱乐窑挡轮液压缸的工作特点是运行速度低、活塞杆上有偏心负载、娱乐窑辐射温度高、污染大、运行环境恶劣。液压缸为单作用缸,活塞杆的伸出由液压力驱动,依靠娱乐窑的下滑力回程。液压缸的缸径为360mm,活塞杆径为110mm,工作行程为120mm,额定工作压力为6.3MPa。图2-4中活塞与缸筒的内表面采用Yx形圈或O形圈密封;活塞杆与缸盖之间采用铜套作导向套,采用Yx形圈密封;Yx形圈或O形圈的材料为聚氨脂或丁腈橡胶;为了减小活塞杆作用在导向套上的径向力,在挡轮地址上液压缸的两侧安装了两根导向杆,以此来引导挡轮的运动,减小作用在活塞杆上的径向力。实践表明,这种结构型式的挡轮液压缸使用效果不佳。所存在的问题是导向套磨损严重,密封失效,内泄大,液压缸端盖处有外泄,液压缸无法排气以及爬行等。据统计,挡轮液压缸的使用寿命短的只几天时间,长的也不超过三个月。由于要经常维修且维修不便,造成了人力和物力的大量浪费,严重影响了挡轮液压缸的使用寿命和性能的发挥。

造成挡轮液压缸寿命低的原因,归纳起来有如下五种情况。

1)径向力过大,导向套磨损严重

如果图2-4中的导向杆安装误差小,且工作状况良好,是能够保证活塞杆上所受的径向力小,避免造成导向套过快和过度磨损,实际上,由于挡轮地址及其导向杆的装配是靠人的经验来完成的,导向杆又较长,其安装精度不易保证,安装误差也不易测量;同时,挡轮地址经过多年运行,与导向杆相配合的铜套磨损严重,间隙大。因此,挡轮地址上的导向杆不能起到正确地导向作用,使得挡轮作用在活塞杆上的径向力过大。过大的径向力使活塞杆与导向套之间的接触面不能形成油膜,从而造成导向套磨损严重。图2-4所示液压缸中的无杆缸无油压,Yx形圈的唇边无法张开贴紧在与之相配合的端盖内孔上,不能形成可靠的密封,因而出现外泄漏现象。同时,环境辐射温度高以及外界的污染等因素,都会使内泄和外泄现象更加严重。

2)密封件选择不当

密封件的选择应根据液压缸的使用环境、负载情况、工作压力、工作速度的大小和变化情况等具体要求,正确选择与之相匹配的密封件结构形式。目前,国内厂家所使用的挡轮液压缸均选用Yx形圈或O形圈。由于挡轮液压缸输入流量小(不超过15mL/min),运行速度低(不超过0.3~0.5mm/min),因此,要求所选择的密封件内泄漏极小, 为无泄漏,而Yx形圈或O形圈的泄漏量较大,其结构形式不能满足使用要求。此外,挡轮液压缸所选Yx形圈或O形圈材料为聚氨脂或丁腈橡胶,其使用温度一般不超过80℃,而挡轮液压缸所处环境的辐射温度就已接近70℃,在此温度下,Yx形圈或O形圈必然发生一定程度的“软化”,不耐磨,易蠕变,使密封处的实际预压力小于设计预压力,从而使液压缸的内泄漏量更大。

3)挡轮液压缸活塞上未设置支承环

挡轮液压缸密封采用的是Yx形圈或O形圈,势必要求缸筒内孔与活塞的配合间隙很小(通常不超过0.11mm)。当活塞杆上存在偏心负载并有弯矩作用时,活塞中心线必然与缸筒中心线有相对偏转,一侧间隙变小,另一侧间隙变大。间隙变小的一侧,会引起活塞与缸筒之间磨损严重,有可能出现拉缸现象;间隙变大的一侧会使密封圈挤入缝隙中,使密封件切边,破坏密封件,缩短了密封件的使用寿命。

4)活塞上未设置限位地址

目前,上、下运行的极限位置是依靠限位开关和在导向杆的两端加死挡铁限位。但在实际运行中,会出现液压油站停机而使限位开关不起作用;或者由于安装不当,在导向杆的下端死挡铁厚度不够,出现筒体下端位置由某一个挡轮液压缸限位。在此情况下,液压缸中活塞与缸底接触,由缸底直接承受回

转窑的下滑力。由于存在较大的导向误差,在娱乐窑的下滑力及周期性冲击力的作用下,活塞出现一定程度的偏转,在外力的作用下,活塞两端面相对应的外圆部位会镶入缸筒的内表面中,出现半圆弧的凹槽,使缸筒损坏,且难以修复。

5)挡轮液压缸上未设置排气地址

液压缸进油口设置在缸底的中心处,液压缸上部又未设置排气地址,因此,液压缸中的空气无法排出,液压缸出现爬行现象。此外,一旦液压缸中保持压力,而油管接头松动或拆卸管接头时,大量的高压空气夹杂着油液会喷射而出,造成安全隐患。

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