液压启闭机的原理分析及选择

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1、液压启闭机的原理分析及选择　　摘要：启闭机是水利、电力工程专用的永久设备，其能实现闸门的开启和关闭、拦污栅的起吊与安放。启闭机可分为固定卷扬式启闭机、螺杆启闭机、液压启闭机、移动式启闭机。其中液压启闭机又称液压缸，其有着广泛的应用。本文从原理、故障分析、选用以及维修维护4方面对液压启闭机进行了介绍。　　关键词：液压启闭机　机电一体化　维护　　1、液压启闭机原理结构分析　　液压启闭机是将液压系统的压力能转换成直线往复运动形式的机械能。它结构简单，工作可靠，在各种机械的液压系统中得到广泛应用。按结构形式分为活塞式、柱塞式和摆动式；按作

2、用方式可分为单作用液压启闭机和双作用液压启闭机。对于单作用液压启闭机，可以是活塞单相作用，由弹簧使活塞复位，也可以是柱塞单向作用，由外力使柱塞返回；对于双作用液压启闭机，可以是活塞双作用或双柱塞双作用，各有不同。液压启闭机尽管型式不同，但其原理均是利用液体的压强以及受力面的不同，产生强大的拉力。典型液压启闭机主要由缸体组件（缸体、前后端盖）、活塞组件（活塞、活塞杆）、密封装置（密封环、密封圈）、缓冲装置以及排气装置组成。以单活塞单向作用液压启闭机为例，缸体和密封装置构成密闭空间，保证了不同侧液体的压强，活塞组件作为动能传递的媒介。

3、　　2、液压启闭机的常见故障5　　液压系统的工作是在封闭的管道和壳体中进行的，无法从外部观察，因此安装和测量都不够方便，同时其对故障敏感，因此液压传动系统的故障率较高，且出现故障难以查找原因。此外，液压启闭机作为液压系统的组成部分之一，其故障往往与整个系统有关。作为动力元件，液压启闭机产生故障往往对生产的影响较大。本文首先介绍液压启闭机的常见故障及其原因，之后再介绍其解决和日常维护的方法。从故障现象分，液压启闭机故障主要表现为：　　2.1　液压启闭机泄露　　液压启闭机泄露分为内泄漏和外泄露，其中内泄漏主要影响液压启闭机的技术性能，

4、使其无法达到设计的压强，从而影响工作压力、运动速度以及工作平衡性；外泄漏不仅会污染环境，还容易导致火灾。泄漏都是由密封特性不好产生的，根据泄露部位是否运动，可分为固定部分和滑动部分2种泄漏以及液压启闭机破损所产生的泄漏。　　（1）固定部位的泄漏主要是指密封件、焊接点等。如由于密封槽具有毛刺或倒角不合要求，进而在安装时密封件损伤造成泄漏或因密封件散热性能较差、老化导致磨损，都会导致内泄漏的发生；焊接不良导致焊缝出现气孔、假焊等现象，也有可能导致外泄漏的发生。　　（2）滑动部分的泄漏是指活塞与缸筒内孔、活塞杆与缸盖密封处发生的泄漏。如

5、果完全控制这些部分的泄漏，会加快摩擦发热，并且使密封件的使用寿命缩短；如果泄漏严重，则会影响液压启闭机的使用性能。滑动部分泄漏的主要原因是由于密封件的磨损。5　　（3）　液压启闭机破损多发生在作用力或压力超出设计值的情况下，其原因包括重载或高速的活塞运动中突然停止、缓冲作用过度或不起作用，其主要表现为缸筒内孔壁拉伤、缸筒胀大和裂纹破漏、活塞杆产生纵向弯曲、沟槽拉断和螺纹剪切破坏、焊接部位破漏、螺栓断裂等。　　2.2　动作不灵　　液压启闭机动作不灵表现为不能动作，动作速度达不到规定值，爬行、运行中不正常响动和缓冲作用不好等。对于不能

6、动作和速度达不到规定值，如果缸内压力不达标，则原因为内泄漏过大或液压回路存在故障，若压力符合规定，则原因主要是设计结构的问题。爬行现象是液压启闭机最常见的故障之一。爬行现象即液压启闭机运动时出现跳跃式的时停时走的运动状态，这种现象在低速运动时最容易发生。产生爬行的主要原因是缸内存有空气，液压启闭机工作前必须充分排除缸内空气。不正常响声主要是由于相对运动的表面摩擦产生，金属面的润滑油面破坏或者接触压力过高都会产生摩擦声。此外，缓冲作用不好也会在缓冲过程中产生爬行。缓冲作用不好还表现为缓冲过度和缓冲失效。　　3、液压启闭机的应用选择　

7、　水利设施在设计和建设时都是根据地形地貌，因地制宜的进行选址、建设，这就给配套的启闭设施设计和选择带来诸多不便，随着对水利工程管理要求的提高，液压启闭机被广泛应用于现代水利设施中，它在应用选择时应从一下几个方面进行设计选择：　　3.1　有环保、节能要求设施的应用选择靠近水源就必须远离污染，农业灌溉还是5人畜饮水工程设施都必须以环保为前提。液压启闭机密封性能好、环保、节能，设备在运行过程中避免了润滑油脂与水源的接触。所以，在许多枢纽闸点最初设计和后期改造时都选择使用了液压启闭机。　　3.2　要求操作、养护、维修方便的设施的应用选择水

8、利设施普遍存在着无专人看管、无专业人员操作、养护，无专业人员维修的情况，这种状况给设备的正常使用埋下质量隐患，液压启闭机操作简单、养护方便、故障率低正适合于农业灌区及水库枢纽工程放水闸门运行管理，也是目前各灌区和病险水库加固工程中启闭设施改造时设计