Основные причины поломки цилиндра

Неисправности гидроцилиндров

На сегодняшний день в промышленности утечки масла через уплотнения гидроцилиндров более не считаются приемлемыми. На штоке поршня больше не должны появляться кольца масла.

В борьбе с утечками масла может помочь понимание происхождения этого явления. Большинство утечек сквозь уплотнения происходят вследствие следующих причин:

1. Повреждения штока поршня или подшипников штока
2. Загрязнение гидравлической жидкости
3. Превышение допустимых пределов температур
4. Воздействие химических веществ
5. Высокое давление
6. Низкое давление

Повреждения штоков поршней или подшипников штоков

Повреждение подшипников штока поршня является наиболее частой причиной отказа уплотнений штока. Обычно причиной таких повреждений является плохое совмещение осей цилиндра и прилагаемой к нему нагрузки, приводящее к чрезмерной нагрузке на одну из сторон, или изгиб штока поршня, возникающий при применении штоков недостаточной для текущего применения длины.

Цилиндры предназначены для приложения линейной движущей силы и перемещения груза. Путь, который проходит груз, не должен превышать определенного значения нагрузки на шток или подшипник штока поршня, иначе произойдет повреждение поверхности подшипника, что в свою очередь вызовет возникновение утечек и сокращение срока службы подшипника. Максимальная сила тяги, которую может обеспечить цилиндр, ограничивается диаметром его штока и общей длиной цилиндра.

При применении цилиндров с большой длиной хода следует убедиться, что поршень штока способен выдержать необходимую нагрузку. Также следует убедиться, что обеспечена должная поддержка тела цилиндра. Т.к. расстояние между точками крепления в поршневой области мало, необходимо убедиться, что крепление цилиндра в ней выдерживает нагрузки большие по величине, чем те, которым подвергается крепление цилиндра со стороны крышки.

Признаки повреждений штоков поршней или подшипников штоков:

1. Уплотнения штока и подшипников изношены только с одной стороны.

2. Штоки поршня и гильзы цилиндра изношены или истерты с противоположных сторон практически на всей длине.

3. Шток поршня должен быть изогнут не более чем на 0,15 мм на 1 метр длины, шероховатость поверхности не должна быть более 0,4 микрон.

Решение:

В проектировании машин ничто не может отменить необходимость обеспечения абсолютной согласования работы всех ее частей. В некоторых применениях может помочь использование выравнивающих соединителей, сферических подшипников и плавающих штоков. К сожалению, при их применении зачастую требуется закладывать при проектировании больший диаметр штока поршня или большую длину для останова. Эти меры предпринимаются для того чтобы цилиндр смог выдерживать большие нагрузки на подшипники, вызванные потерей жесткости между штоком поршня и грузом, на который он воздействует.

Величина нагрузки, которую может выдержать подшипник, зависит от характеристик материала, из которого он изготовлен. Подшипники, изготовленные из более прочного материала с большей вероятностью вызовут повреждения штока, чем сами подвергнутся повреждениям. Близкое расположение уплотнения и подшипника штока поршня приводят к тому, что подшипник работает в условиях практически абсолютной сухости, поэтому некоторые производители используют при изготовлении подшипников очень прочные материалы.

Из вышесказанного следует, что выбор всегда остается делать между риском повреждения штока и риском повреждения подшипника штока.

Загрязнение гидравлических жидкостей

Загрязнение гидравлических жидкостей

Загрязненные гидравлические жидкости могут вызвать преждевременный отказ уплотнений штока. Абразивные частицы, растворенные в жидкости, повреждают уплотнения и поверхность штока поршня, внутрь цилиндра также попадают частицы загрязнений из окружающего его воздуха, проникая сквозь некачественные или поврежденные грязесъемные манжеты.

Вода является широко распространенным загрязнителем для гидросистем, работающих на минеральных маслах, она ухудшает смазывающие свойства масла и вызывает эффект старения материала уплотнений при температуре около 65оС. Полиуретановые уплотнения подвергаются эффекту гидролиза в жидкостях на основе воды при температуре свыше 50оС, это воздействие вызывает уменьшение их жесткости и развитие внутренних напряжений в структуре уплотнения, что в свою очередь приводит к возникновению утечек сквозь уплотнения штока.

Воздух часто пропускают, называя различные загрязнители гидравлических жидкостей, однако, следует иметь в виду, что насыщенные воздухом гидравлические масла могут вызвать физическое разрушение уплотнений поршня штока. Скачки давления в гидросистеме вызвают образование воздушных пузырьков в гидравлической жидкости, которые лопаются, высвобождая накопленную энергию. Такой эффект часто наблюдается в гидросистемах с цилиндрами, расположенными вертикально. Наличие пузырьков воздуха в гидросистеме вызвает возникновение вибрации во всем устройстве, что приводит к возникновению неполадок и в других частях всей системы.

Признаки загрязнения гидравлической жидкости:

Наличие загрязнений в гидравлической жидкости можно определить по характерным отметинам на поверхности уплотнений и на поверхности подшипников штока. Присутствие воды в масле вызывает крошение и расслаивание уплотнений при высоких температурах. Воздушные пузырьки при высоком давлении вызывают появление характерных отметин на внутренней поверхности уплотнений, также они могут вызывать отщепление небольших участков уплотнений. Отметины в форме воронки на поверхности уплотнения вызваны расширением воздушного пузырька. Воздушные пузырьки также могут атаковать внешний диаметр уплотнения штока или вызывать образование отверстий в задней части уплотнений.

Читать еще: Бмв 328 какой двигатель

Решение:

Загрязнение различными частицами может быть уменьшено с помощью фильтрации. Для того чтобы определить эффективность сброса масла и загрязнителей в резервуар, необходимо сравнить объем масла, содержащегося в цилиндре и объем масла в шланге между цилиндром и гидрораспределителем. Если в шланге содержится больше масла, чем в цилиндре, то загрязнитель вероятнее всего не попадет в резервуар, где его можно отфильтровать. Вместо этого он останется в цилиндре и будет воздействовать на уплотнения. Одним из решений этой проблемы является перемещение гидрораспределителя ближе к гидроцилиндру, позволяющее сократить объем масла в шланге по сравнению с объемом масла в цилиндре. Это позволит маслу попадать в резервуар, где оно будет отфильтровываться и охлаждаться.

Другим решением проблемы загрязнений является установка уплотнений скребкового типа и сильфонов штока, сокращающих количество загрязнителей в жидкости.

При установке гидроцилиндра необходимо следить за тем, чтобы ось цилиндра была строго совмещена с осью груза, который он перемещает, это позволит сократить количество металлических частиц загрязнения, образующихся при работе гидроцилиндра.

Все гидравлические жидкости содержат растворенный воздух. Растворенный воздух не может быть удален из них, сам по себе он не представляет проблему. Проблемы начинаются только тогда, когда воздух начинает покидать жидкость, организуясь в воздушные пузырьки. Условия, при которых воздух начинает покидать жидкость, следующие: быстрая разгрузка гидросистемы, слишком большие потоки сквозь отверстия недостаточного диаметра (турбулентные потоки) или чрезмерные нагрузки на гидросистему в целом. Если после установки гидроцилиндра происходит образование воздушных пузырьков, это явление происходит вследствие присутствия одного из описанных выше факторов. Это утверждение особенно верно для гидросистем, работающих на основе водно-гликолевых жидкостей, так как в них обычно растворяется больше воздуха, чем в гидравлических маслах.

Статьи

Гидроприводы в промышленности. Часть I
Гидроприводы в промышленности. Часть II
Гидропривод — слабое звено отечественной техники
Телескопические гидроцилиндры
Российские гидроцилиндры: новое качество
Простейшие методы диагностики гидросистем машин
Насосные станции
Гидравлические масла
Особенности эксплуатации гидропривода в условиях низких температур
Домкраты
Гидравлические удары и пульсации давления в гидросистеме
Органические загрязнения гидросистем
Неисправности гидроцилиндров

Контакты

Тел/факс:	(3519) 30-57-01
Моб. телефон:	8-908-586-48-51

Мы с удовольствием ответим на все Ваши вопросы! Наши менеджеры быстро помогут Вам подобрать решение, которое лучше всего соответствует Вашим потребностям и финансовым возможностям.

Дефекты блока цилиндров

Грамотная дефектовка блока цилиндров позволит определить не только причины выхода мотора из строя, но и его пригодность для дальнейшей эксплуатации.

Возможно Вас заинтересуют следующие услуги

По вопросам заказа обращайтесь: +7 (343) 213-7-213, e-mail: stk.motors@mail.ru

Дефект 1. Глубокие задиры на поверхности цилиндра

Причины:

Ослаблена посадка поршневого пальца в верхней головке шатуна или нарушена его фиксация в бобышках поршня.
Перегрев двигателя, в результате которого разрушаются поршни.
Попадание в цилиндры двигателя посторонних предметов.

Действия: Замените шатуны или поршни. Проверьте систему охлаждения и при необходимости отремонтируйте ее. При наличии подобных повреждений блок цилиндров ремонтируется гильзовкой.

Дефект 2. Царапины на поверхности цилиндра

Причины:

Поломка поршневых колец.
Поломка перемычек на поршнях между канавками под поршневые кольца.
Перегрев двигателя.
Длительная эксплуатация мотора с повреждённым воздушным фильтром или вовсе без него.

Действия: Проверьте правильность установки системы зажигания и при необходимости отрегулируйте её. Применяйте бензин с предписанным октановым числом. Проверьте систему охлаждения и при необходимости отремонтируйте её. При наличии подобных повреждений блок цилиндров, как правило, ремонтируется расточкой в следующий ремонтный размер или гильзовкой.

Дефект 3. Выработка поверхности цилиндра

Неисправность системы питания.
Неисправность системы зажигания.

Действия: Проверьте систему питания, отремонтируйте и отрегулируйте её. Проверьте и отрегулируйте систему зажигания. При сильном износе поверхности цилиндров блок ремонтируется расточкой в следующий ремонтный размер или гильзовкой.

Примечание. Косвенным признаком сильного износа является отсутствие на поверхности цилиндров сетки хона. Проверку выработки, эллипсности и конусности каждого цилиндра следует выполнять так: с помощью индикаторного нутромера, настроенного на требуемый размер, промеряем каждый цилиндр в двух взаимно перпендикулярных плоскостях в верхней, средней и нижней частях цилиндра. Особенно сильный износ наблюдается, как правило, в зоне верхней мёртвой точки, то есть там, где «останавливается» верхнее компрессионное кольцо. Если выработка в цилиндрах превышает 0,1 мм, а эллипсность составляет более 0,05 мм, блок ремонтируется расточкой и последующей хонинговкой в следующий ремонтный размер или гильзовкой.

Дефект 4. Трещины в цилиндрах

Причины:

Перегрев двигателя.
Разрушение поршня и шатуна в результате гидроудара или попадания посторонних предметов в цилиндр.

Действия: Как правило, при наличии трещин в цилиндрах блок не ремонтируется, а списывается. В исключительных случаях повреждённый цилиндр можно загильзовать. Проверьте и отремонтируйте систему охлаждения. Проверьте целостность впускного и выпускного трактов. Замените повреждённые детали. Примечание. Определить наличие трещин в блоке цилиндров и их размеры можно с помощью опрессовки.

Дефект 5. Трещины на верхней плоскости блока, в районе отверстий под болты головки

Блок перед сборкой был плохо промыт и не продут, в результате чего осталась жидкость или грязь в резьбовых отверстиях для болтов, крепящих головку блока.
Неправильная затяжка болтов головки блока.
Перегрев двигателя.

Читать еще: Двигатель zetor 8701 технические характеристики

Действия: Требуется замена блока цилиндров. В исключительных случаях возможна заварка трещин и последующая механообработка блока.

Дефект 6. Трещины, пробоины и обломы приливов на других поверхностях блока цилиндров

Причины:

Обрыв шатуна.
Разрушение поршня.
Последствия аварии, в которой произошла деформация моторного отсека.
Общий перегрев двигателя.
Неправильная затяжка крепёжных болтов.

Действия: Требуется замена блока цилиндров. В некоторых случаях возможна заварка трещин и последующая механообработка блока.

Дефект 7. Разрушение резьбы в крепёжных отверстиях

Неправильная затяжка крепёжных болтов.

Действия: Рассверлите отверстия и нарежьте резьбу большего диаметра. Возможна установка футорок.

Дефект 8. Износ постелей коренных вкладышей и дополнительных валиков

В обязательном порядке проверьте состояние посадочных мест под коренные вкладыши и втулки распредвала и вспомогательных валов. Особенно важна эта процедура для двигателей тяжёлых грузовиков и строительной техники.

Крышки коренных опор и их посадочные места тщательно очищаются от загрязнений, после чего крышки устанавливаются на свои места, а крепёжные болты затягиваются предписанным моментом с помощью динамометрического ключа. Индикаторный нутромер настраивается на требуемый размер (номинальный диаметр постели коленчатого вала). Промеряем каждую опору в нескольких плоскостях. Отличия полученных размеров от номинального не должны быть более 0,02 мм. В противном случае необходимо произвести операцию по ремонту постели коленчатого вала.

Подобным же образом проверяются и посадочные отверстия под различные втулки. Их можно отремонтировать путём установки новых втулок с увеличенным наружным диаметром.

Если по всем вышеизложенным параметрам блок пригоден к дальнейшей эксплуатации, необходимо выполнить ремонтные работы. За этим вы можете обратиться в автосервис «СТК Моторс».

Неисправности гидроцилиндров: причины и ремонт

Современная спецтехника: бульдозеры, экскаваторы, подъемники, краны, манипуляторы снабжены гидравлическим оборудованием. По мере эксплуатации оно изнашивается и выходит из строя. Хотя сами гидроцилиндры относительно просты, важно, чтобы ремонт был выполнен правильно. Плохая ремонтная работа приведет к повреждению или разрушению оборудования, травмам или гибели людей, работающих поблизости.

Советы как содержать гидравлическое оборудование в исправном состоянии

Большинство преждевременных отказов гидравлики предотвращают с помощью профилактического технического обслуживания. Есть несколько общих советов, которые применимы прямо сейчас, чтобы поддерживать машины и оборудование в рабочем состоянии:

Визуально осматривайте свое оборудование: обратите внимание на надрезы на штоках цилиндров, скопление жидкости, ржавчину или коррозию, растрескивание или обугливание шлангов и проскальзывание фитинга. Когда оборудование работает, отметьте появившиеся необычные шумы или запахи.
Проверяйте фильтры на засорение, регулярно очищайте и проверяйте предохранительные клапаны, осматривайте в поддоне наличие влаги, отбирая образец со дна. Смажьте маслом штоки цилиндров и замените поврежденные шланги.
Эксплуатируйте оборудование в соответствии с рекомендациями. Использование оборудования сверх рекомендованной рабочей мощности приведет к чрезмерному износу оборудования, создаст профессиональную опасность для ваших сотрудников. Вносите необходимые обновления для обеспечения контроля за работой гидравлических узлов в автоматическом режиме.
Убедитесь, что персонал правильно обучен устранению неполадок, работе с оборудованием и полностью информирован о недавних ремонтах или модернизациях. Устранение проблем в начальной стадии способствует сохранению работоспособности гидравлического оборудования.
Профилактическое обслуживание проводит специалист, имеющий соответствующую подготовку. Необходимо специализированное оборудование и обученный ремонтный персонал. Будьте готовы определить, с какими работами справитесь собственными силами, и какие работы требуют помощи извне.

Как гидроцилиндры выходят из строя?

Поскольку поломка цилиндра может происходить по многим причинам, это руководство по устранению неисправностей гидравлической системы используют для анализа потенциальных причин выхода из строя цилиндра и определения корректирующих действий.

Неисправности гидроцилиндров, причины, способ устранения.

Возможные причины

Способы профилактики и ремонта

Поршневой шток забит.

Загрязнение масла. Загрязнение сальника подшипника.

Промойте всю гидравлическую систему. Замените все фильтры. Проверьте подшипник сальника.

Забито отверстие цилиндра.

Загрязнение масла по причине отказа подшипника поршня.

Промойте всю гидравлическую систему. Замените все фильтры. Проверьте подшипник головки поршня.

Гнутый поршневой шток.

Неисправность в работе: возможная перегрузка.

Не соответствие спецификации штока поршня.

Проверьте параметры работы.

Привести в соответствие спецификацию стержня.

Раздельный сварной шов на основании и портах.

Плохой оригинальный шов.

Проверьте параметры работы.

Сварите качественный шов.

Поломка креплений и соединений узлов цилиндра.

Ударная нагрузка — это внезапное воздействие на полное давление (или более), которое вызвано ненормальной нагрузкой или эксплуатационным использованием. Ударная нагрузка вызовет расщепление сварных швов на основании и отверстиях гидравлического цилиндра или повредит подшипник с проушинами.

Применение амортизирующих систем, встроенных в торцевые крышки цилиндров, или с помощью аккумуляторов, которые иногда помещаются в гидравлическую систему специально для поглощения удара.

Не допускайте превышения рабочих параметров гидравлической системы.

Износ стержня штока с одной стороны.

Отсутствие опоры подшипника.

Слишком большая боковая нагрузка.

Слишком маленький стержень.

Увеличьте площадь подшипника.

Измените операцию Увеличьте размер штока. Включите внешние направляющие.

Корпус цилиндра деформирован внутренним давлением (вздутие).

Возможное усиление внутреннего давления.

Деформация трубки цилиндра.

Проверьте работу гидравлического клапана. Проверьте резьбу.

Проверьте трубку на овальность и износ резьбы.

Разгерметизация корпуса, утечка жидкости.

Повреждение уплотнительного кольца сальника.

Проверить зазоры. Установите обратно вверх уплотнительное кольцо.

Неисправность тяги поршневого штока, внутренняя коррозия корпуса цилиндра.

Коррозия, по причине загрязнения рабочего агента.

Источники загрязнения могут включать в себя производственный процесс, гидравлические жидкости, воздействие на окружающую среду, износ системы и обслуживание. Наиболее распространенным загрязнителем является вода.

Читать еще: Что является двигателем эволюции общества

Обновите материал стержня до морской спецификации. Защитите стержень от непогоды.

Беречь от попадания воды.

Течет гидроцилиндр, регулярная утечка уплотнения.

Установлены неправильные уплотнения.

Пазы уплотнения подверглись коррозии или помечены.

Воздух попал в масло.

Уплотнения установлены неправильно.

Проверьте совместимость уплотнения с условиями. Проверьте все канавки уплотнения на предмет маркировки и коррозии. Убедитесь, что цилиндр прокачан правильно. Проверьте масло на загрязнение.
Проверьте состояние всех рабочих поверхностей.

Цилиндр становится горячим.

Проверка внутреннего перепуска давления.

Снимите цилиндр и осмотрите головку поршня и отверстие трубки.

Снимите поршень и проверьте внутреннее уплотнение.

Поршневой шток не втягивается.

Снимите и осмотрите головку и трубку поршня. Проверьте отверстия и трубы на наличие засоров. Проверьте работу клапана.

Внутренняя утечка. Неисправность гидравлического насоса.

Неправильные настройки клапана.

Снимите и проверьте головку поршня и трубку.

Проверьте насос и клапаны.

Дрожание и рывки при выдвижении или втягивании штока.

Отсутствие смазки для сальника и уплотнений.

Шероховатая поверхность на стержне или трубе. Отсутствие гидравлического давления.

Вакуумирование или захват воздуха.

Слишком жесткие допуски. на подшипники.

Слишком плотные уплотнения.

Этот список охватывает предмет широко, но не является исчерпывающим. Если вам нужна дополнительная помощь, обращайтесь в наш сервисный центр.

«Ремгидромаш» — проектирование, производство, ремонт гидравлических цилиндров

Компания ООО «Ремгидромаш» окажет широкий спектр гидравлических услуг для цилиндров, от ремонта до производства по чертежам заказчика. Независимо от того, требуется ли ремонт вашего цилиндра на месте или за пределами участка, наши гидравлические службы охватывают все варианты: начиная от ремонта коммерческого транспорта и заканчивая мобильным сервисным обслуживанием, охватывают все компоненты гидравлических систем. Работаем в Ростовской области, прилегающих регионах Краснодарского, Ставропольского краев, Северо Кавказских республик. По вопросам ремонта,обслуживания, транспортных схем, ценах на услуги воспользуйтесь формой обратной связи.

Причины выхода из строя гидроцилиндров

Большая часть отказов работы гидравлических систем связана с выходом из строя гидроцилиндров. В основном отказы их от работы связаны с неправильной эксплуатацией и пренебрежительным отношением к техническому обслуживанию. Если их внешние повреждения, такие как царапины, вмятины, забоины на штоке, можно обнаружить при ежедневном осмотре аппарата, то нормальный износ и внутренние утечки не так очевидны. Чтобы их обнаружить, необходимо проводить тщательную проверку аппаратов.

Неисправности в гидроцилиндрах могут возникать по нескольким причинам. Основными являются следующие:

Несвоевременное обслуживание гидросистем, пренебрежение плановыми осмотрами.
Использование гидравлических масел низкого качества или смесей различных типов масел, что недопустимо.
Присутствие в маслах примесей механического типа. Это приводит к засорению жиклеров и фильтров, зависанию клапанов и золотников, нарушению целостности систем уплотнения (колец, манжет, грязесъемников) гидроцилиндров. Это приводит к сбоям в работе всей гидросистемы эксплуатируемого аппарата.
Нарушение правил установки гидроцилиндров. Наиболее часто возникает искривление штока гидроцилиндра.
Пренебрежение правилами эксплуатации, в том числе допущение механических повреждений или превышение допустимых значений грузоподъемности.

В результате возникают неизбежные последствия. В первую очередь, из-за интенсивного износа уплотнений нарушается герметичность устройств. Кроме того, штоки получают механические повреждения, например, возможны сколы, задиры, заломы и изгибы.

Также результатом неправильной эксплуатации гидроцилиндров является износ втулок в проушинах и посадочных мест подшипников. Также возможно и нарушение целостности системы уплотнительно-опорных элементов.

В период эксплуатации работоспособность гидроцилиндра также снижается естественным образом. Однако, работник способен заметить наступление этого процесса только при износе цилиндра более, чем на 20%, когда заметно замедляются и увеличиваются временные циклы. Чтобы вовремя заметить износ гидроцилиндра, необходимо тестирование – это основной способ оценки технического состояния всей гидросистемы в целом и гидроцилиндров в частности. Правда, для этого эксплуатационники должны обладать специальным оборудованием, что зачастую на производстве не наблюдается.

Поэтому при отсутствии оборудования для диагностики определять возможную внутреннюю утечку через элементы уплотнения поршня гидроцилиндра следующим способом: шток необходимо выдвинуть на максимальную для рабочего хода длину и в течение трех минут работы системы наблюдать за его подвижкой. Если он подвигается на расстояние, большее, чем 15 мм, следовательно, можно вести речь об утечке через поршневые элементы уплотнения.

Также важным фактором для обеспечения бесперебойной работы гидроцилиндра является правильный подбор рабочей жидкости. Определить оптимальную жидкость для гидроцилиндра можно по следующим параметрам:

Характер изменения температур в диапазоне температур окружающей среды.
Максимально возможное значение температуры в режиме работы системы.
Необходимое давление жидкости в гидравлическом приводе.
Длительность работы системы без замены жидкости – допустимо возможное значение.
Характеристики материалов систем уплотнения.
Стоимость масла.

После выбора оптимальной рабочей жидкости, стоит учитывать, что в процессе работы она может изменить свои физико-химические параметры. Поэтому для оптимальной работы оборудования замена масла должна производиться регулярно. Чтобы увеличить срок службы жидкости, и, соответственно, гидроцилиндра, можно применять масла со специальными присадками, а также обеспечивать оптимальный температурный режим работы.

Для продления срока службы гидроцилиндра также важно заботиться и о чистоте используемой рабочей жидкости, поэтому необходима надежная система фильтрации. Это могут быть как поверхностные фильтрующие элементы, так и объемные. К первому типу относятся сетчатые, бумажные, тканевые и проволочные фильтры. А ко второму – пластинчатые, войлочные, металлокерамические и другие.