摘要：在使用与维修液压传动设备时，会遇到爬行现象，文章通过对机床产生爬行这一现象进行了系统分析，从产生的原因到解决的方法进行了详细的阐述，从而达到提高产品的加工质量，满足产品的加工工艺要求，以及延长设备的使用寿命的目的。
关键词：爬行原因；控制方法
前言：爬行是机床常见而不正常的运动状态，主要出现在液压机床各传动系统的执行部件上（工作台等），且一般在低速运动时出现。进给运动中的爬行现象破坏了系统运动的均匀性，不仅使被加工件精度和表面质量下降，也会破坏加工的稳定性，使机床导轨加速磨损，甚至产生废品和事故。
液压传动是以液体（通常是油液）作为工作介质，利用液体压力来传递动力和进行控制的一种传动方式。它通过液压泵，将电动机的机械能转换为液体的压力能，又通过管路、控制阀等元件，经液压缸（或液压马达）将液体的压力能转换为机械能，驱动负载和实现执行机构的运动。
由于液压传动具有明显的优点，因此发展迅速，得到广泛的使用，尤其在高效率的自动化、半自动化机械中，应用更为广泛。当前，液压技术已经成为机械工业发展的一个重要方面。
一般来说，可将液压系统分成四部分；
（1）能源装置——是将机械能转换成液压能转换装置，即液压系统中的液压泵，为系统提供压力油。
（2）执行元件——把液压能转换成机械能的能量转换装置。常有作直线运动的液压缸和实现回转运动的液压马达。
（3）控制调节元件——对系统中油液压力、流量进行控制调节及改变油液流动方向的各种调控元件，统称为阀。主要有压力阀、流量阀、换向阀等。
（4）辅助装置——起辅助作用的其他元件。如油管、油箱、过滤器等。
在我车间所用的机加工设备中，多数以上为液压传动，在使用与维修液压传动设备中，会遇到导轨面运动速度低时，就出现爬行现象。这就使得液压设备的使用范围受到了影响和限制，从而无法满足加工件的工艺要求，也影响了加工件的产品质量。
1爬行现象分析
机床进给系统的运动件，当其运行速度低到一定值时，不是作连续匀速运动，而是时走时停、忽快忽慢，这种现象称之为爬行。即：在滑动摩擦副中，从动件在匀速驱动和一定摩擦条件下产生的周期性 时停时走或时慢时快的运动现象。
爬行是机床上常见而不正常的运行状态，它主要出现在机床各传动系统的执行零部件上，比如刀架、与油缸连在一起的工作台等，且一般在低速运行时出现较多，因速度低时，润滑油被压缩、润滑油膜变薄、油楔作用降低、部分油膜破坏，使摩擦面的摩擦阻力发生变化。通常情况下，轻微程度的爬行是不易察觉的振动，显著的爬行则是大距离的跳动。当机床运动执行件出现爬行时，不仅会破坏液压系统工作的稳定性，产生冲击，同时也会影响机床的精度和被加工工件的精度。比如磨床出现爬行时，会使磨工件的表面粗糙度增大；坐标镗床出现爬行，会使精确定位难以实现。严重的爬行还能引起机床振动，损害机床及其工模具。因此，为了避免爬行的产生，必须分析清楚产生爬行的原因，一旦出现爬行现象，就要采取措施加以排除。
液压爬行有以下几种现象
1.1液压传动工作台在低速运动时，发生的爬行；
1.2液压工作台在一个方向上运动有爬行，而在另一个方向上运动没有爬行；
1.3液压传动工作台在中等速度运动时，在两个方向上均有爬行；
1.4液压工作台在一段行程内运动时产生爬行，而在其他的行程上有没有爬行；
1.5液压工作台在运动时呈间断爬行；
1.6新设备在开始试用时，开始一段时间运动正常，后来则出现爬行现象；
由于液压系统的工作是在封闭容器和管道内进行的，所以对于他的工作状态是难以观察到的，因此故障的判断和排除往往比机械传动的设备要困难，特别是缺乏使用、维护和调整工作经验时，问题更是显得突出。
2爬行原因分析
液压传动爬行现象的产生不是偶然的，它的原因是多方面的，在解决实际问题时，务必要通过观察试验与反复思考，对爬行产生的原因加以正确地分析与判断，然后才可以找出解决问题的正确对策，从而加以排除。
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机床设备产生爬行的原因有以下几种：
2.1液压系统中存有空气，油液受压后体积变化不稳定，在低压时这些空气会自动膨胀，高压时会自动收缩，时而膨胀时而收缩，使部件运动不均匀而产生爬行现象。
2.2导轨精度不高，使局部阻力变化，或导轨面接触不良，油膜不易形成；通常新机床或新修刮过的机床，因导轨摩擦阻力较大而产生爬行。
2.3液压工作台的导轨润滑不良，使两个相对运动的导轨面间不能形成和保持应有的油膜强度，造成工作台运动时的摩擦阻力不均匀，导致爬行。
2.4油缸中活塞杆挠曲变形，使工作台在运动时产生阻力变化，引起工作台在运动时出现爬行现象。
2.5活塞杆与油缸盖件的密封装置调整的过紧，造成活塞杆运动时的摩擦阻力过大，产生爬行。
2.6进油系统的油压时高时低，油压发生波动，导致运动出现不均匀现象，也会引起爬行。
2.7活塞杆与油缸盖上的油封中心孔安装不一致，使活塞运动摩擦阻力增大，严重时会使活塞运动产生卡死现象，从而导致爬行现象的产生。
2.8工作台导轨与床身导轨的储油量不足或油膜没有强度，使摩擦阻力增大而产生。
2.9调节工作台移动速度的节流阀有阻塞现象，因而使供油量处于一个波动变化的状态，使工作台的运动速度不均匀，引起爬行。
2.10液压系统中供给工作台油缸的油量不足或供油量不均匀，也会产生爬行。
2.11当节流阀装置在油路上，而回油路上没有背压阀或背压压力不足时也会造成爬行。
2.12油缸盖与活塞杆间的密封装置所用材料质量不好，不耐油，使用一段时间后产生老化变形，导致密封不良而产生爬行。
2.13液压油老化或变质，产生悬浮絮状物，导致精密液压控制阀间隙堵塞或流动不畅，引起爬行。
3爬行的排除方法
解决液压传动的爬行问题，除了加强工作台导轨副的润滑、校正活塞杆变形、刮研导轨面、正确安装油路零部件、按操作规程操作和定期更换液压油外，排除液压系统内存在的空气或防止空气进入液压系统是至关重要的。
在解决液压系统内存在的空气或防止空气进入液压系统时，有以下几种情况：
3.1当储油箱的油面上有大量的泡沫，则表示液压系统中有空气存在，应先检查分析气体进入系统的原因，然后采取相应的措施，如当油箱油位低于油标时，应及时添加液压油或更换较长的同直径的吸油管，并把放气阀打开，将工作台以较高的速度以最大行程往复运动一段时间，排除空气，恢复机床正常工作。
3.2如因液压体统内液压部件密封不良而进入空气时，则应消除或减少间隙，紧固各结合面螺钉和管道外螺母，严防泄漏，提高密封性能，防止空气进入。
3.3由于油泵吸油管处的滤油网被杂质堵塞，从而使吸油管路造成局部真空，由此进入空气时，只要将滤油网清洗干净，或更换新的滤油网即可。
3.4液压油应每隔3～5个月过滤一次，新机床在3个月内应经常检查油液，必要时应随时过滤或更换，在灌入过滤过大新油之前，应将床身内过油面和油箱内部用清洁的棉布擦拭干净，不准留下布屑或赃物，防止油路堵塞或进入空气。
3.5如操纵箱或油路设计结构不合理，致使空气进入液压系统，则要重新改进制作加工。
一般来说，液压传动设备在工作中是比较稳定和可靠的，我们在工作中只要能够正确的使用、维护和调整，在一定的使用期限内，发生故障的情况是极少的。若不能正确的使用、维护和调整，则容易产生不同程度的故障。
因此，只要我们认真合理地加以分析液压传动的爬行原因，有关液压工作台爬行的故障就可迎刃而解，从而提高产品的加工质量，满足产品的加工工艺要求，同时还可以延长设备的使用寿命。
参考文献：
[1]高级装配钳工，北京，中国劳动出版社，2008。
[2]机床液压传动，俞启荣，机械工业出版社，1984年。
[3]液压气动技术，王以伦，中央广播电视大学出版社，2003年。
[4]机械基础，中国劳动社会保障出版社，2001年。
论文作者:张彬
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/12
标签：液压论文; 工作台论文; 机床论文; 导轨论文; 现象论文; 空气论文; 活塞杆论文; 《电力设备》2018年第28期论文;