日本SMC氣缸活塞桿反復彎曲故障分析
為使裝載機工作時操縱方便,要求日本SMC氣缸在工作裝置結構設計中對鏟斗轉角進行限位 。鏟斗轉角限位裝置通常采用簡單的擋塊結構,把擋塊分別直接焊在鏟斗后臂及動臂上(如圖2所示)。鏟斗前傾角的限位原理是在卸載高度,鏟斗前傾角度達到45°時,鏟斗與動臂上的限位擋塊相碰,鏟斗停止前傾。鏟斗前傾角限位擋塊另一作用是有利于鏟斗中物料傾倒干凈。當裝粘性物料時利用鏟斗與動臂的碰撞,使物料抖落干凈。現發現因鏟斗前傾角過大,在實際作業前傾卸料時,利用鏟斗與動臂的碰撞抖落物料時限位擋塊被撞掉,失去限位作用。操作者在一定高度卸載時,為使物料抖落干凈,會操縱鏟斗翻轉閥使鏟斗前傾,并企圖與動臂限位裝置發生碰撞以抖落物料,但此時限位塊已被撞掉,限位裝置不再起作用,鏟斗在達到前傾角設計值后,將會繼續翻轉,導致實際前傾角增大。根據該裝載機工作裝置結構形式分析可知,隨著鏟斗前傾翻轉的角度增大,轉斗液壓缸進一步收縮,與此同時,轉斗液壓缸將會繼續前傾,直至與動臂橫梁碰撞發生干涉。轉斗油缸受到來自橫梁干涉點的這一側向推力致使液壓缸活應用技術塞桿在其靠近頭部發生彎曲。
日本SMC氣缸活塞桿彎曲部位分析以及對該裝載機實際作業工況進行**觀察,發現在動臂舉升高度,產斗在轉斗油缸作用下前傾撞擊動臂抖落物料時,轉斗油缸與動臂橫梁發生碰撞。進一步檢查驗證,發現兩個轉斗油缸缸蓋法蘭下側均有碰撞痕跡,兩轉斗油缸安裝部位下方的動臂橫梁相應處也發現有碰撞痕跡。顯然,兩轉斗油缸活塞桿彎曲現象發生的直接原因為轉斗油缸與動臂橫梁發生干涉所致。
在裝載機工作裝置結構設計中,除了必須滿足使用性能、技術經濟指標、勞動條件等要求外,還必須保證作業時構件間無運動干涉 。而該故障是在運行工作幾年后發生的,新車時并未發現有該故障現象,由此推斷,該故障是在經過長期使用后工作裝置部分某些機件結構運動參數發生變化所致。經檢查工作裝置部分:動臂、連桿、搖臂、鏟斗及其鉸接支點無變形、開焊、裂紋、移位 、松曠、咬死等現象;再檢查動臂提升、鏟斗翻轉等技術參數指標,發現轉斗前傾角遠大于設計值45°。
日本SMC氣缸活塞桿反復彎曲故障分析