油压千斤顶产品常见质量问题及防治对策

(整期优先)网络出版时间:2010-02-12
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油压千斤顶产品常见质量问题及防治对策

吴国祥1俞海根2

吴国祥1俞海根2(1.嘉兴市方圆公正检验行嘉兴市产品质量监督检验所;2.嘉兴市金腾机械实业公司)

摘要:油压千斤顶广泛应用于机械行业、汽车行业、建筑行业、船舶行业等,为提高油压千斤顶的质量,推进油压千斤顶行业的健康发展,根据多年的检测经验,对油压千斤顶从设计到生产过程中的控制要点作一探讨。

关键词:油压千斤顶质量控制要点

0引言

千斤顶是一种轻便易携带的起重设备,主要用于重物短距离的举升、机器设备的位置校正及构件变形的校正。千斤顶结构简单,使用方便。千斤顶按原理分为机械式千斤顶和油压千斤顶两种。机械式千斤顶又有齿条式千斤顶与螺旋式千斤顶两种。油压千斤顶是用缸体或活塞作为顶举件;按结构可分为整体式和分离式。整体式的泵与液压缸联成一体;分离式的泵与液压缸分离,中间用高压软管相联。油压千斤顶结构紧凑,能平稳顶升重物,传动效率较高,其应用较为广泛;但易漏油,不宜长期支持重物,如长期支撑需选用自锁型。螺旋千斤顶和油压千斤顶为进一步降低外形高度或增大顶举距离,可做成多级伸缩式的。

油压千斤顶广泛应用于机械行业、汽车行业、建筑行业、船舶行业等,其构造简单、操作方便。油压千斤顶是根据帕斯卡定律的原理工作的。它由油箱、油缸、液压泵、摇杆和回油阀等几个部分组成。工作时,提起的泵芯将油箱内的油液吸入油泵,当压下泵芯时,泵缸吸油阀关闭,油液推开进油阀,将油液压进油缸。通过两个阀门的控制,泵芯将油的压强传递给活塞杆,将重物顶起来。泵芯不断地往复动作,就可以把重物顶到一定的高度。工作完毕,打开回油阀,使油缸和油箱连通。这时,只要在活塞杆上稍加压力,活塞杆即可下落,油回到油箱中去。油压千斤顶的具体结构见图1。

现行的油压千斤顶执行机械行业标准JB/T2104-20

02《油压千斤顶》。

1常见质量问题及原因分析

1.1连续工作试验不合格:该项目是考核油压千斤顶产品的使用寿命,试验时在千斤顶承载面上施加额定载荷,操作千斤顶使活塞杆自最低位置升至最大起重高度位置往复工作,产品的连续工作次数未达到标准规定的要求。

1.1.1产生现象①揿手铆钉或连杆销轴脱落;②揿手开裂;③泵芯断裂;④连杆断裂;⑤中途不能顶升试验荷载。

1.1.2产生原因①揿手钢板太薄和/或铆钉没铆好,导致变形而脱落;或开口销未安装到位,导致销轴脱落;②揿手材质差或钢板太薄及焊点少,引起揿手焊点开裂;③泵芯孔径相对偏大;④连杆材质差或钢板太薄、孔径偏大;⑤限位孔毛刺导致密封圈损坏,限位孔的工艺孔钻后剩余壁厚太薄,使千斤顶在上升过程中,碗形垫经过限位孔的瞬间,高压油将限位孔损坏产生毛刺导致密封圈破损;⑥密封圈质量差引起密封不良导致不能正常工作;⑦油缸体材质差或表面硬度低,受压后产生塑性变形导致不能正常工作;⑧油缸与底座螺纹副配合间隙偏大导致油缸松脱;⑨油缸未完全拧紧或油缸密封带压在缸底尼龙圈上,致使缸底尼龙圈被冲垮。

1.2尺寸检查不合格:该项目关系到生产厂家的诚信度。

1.2.1产生现象千斤顶最低高度、起重高度、调整高度不符合标牌标定值或说明书中给出的参数。

1.2.2产生原因①生产企业印制的产品标牌或说明书标注错误;②油缸限位孔没有按要求进行控制,导致该项目的不合格。

1.3动载试验不合格:表现在千斤顶在上升时不能顶升试验荷载,导致性能失效。

1.3.1产生现象①揿手或连杆销轴或铆钉脱落;②不能顶升试验荷载;③液压泵严重漏油;④回油阀密封不良渗油。

1.3.2产生原因①开口销未安装到位,揿手钢板太薄和/或铆钉铆接质量,引起揿手变形导致脱落;②限位孔有毛刺,引起密封圈损坏;或限位孔尺寸偏大,使千斤顶在试验过程中限位孔的高压油冲击导致密封圈损坏;碗形垫质量差,引起密封不良导致不能正常工作;油缸与底座紧固力矩太小,导致在试验时油缸松动产生漏油使整机性能失效;③泵体孔口15°倒角有毛刺,在泵芯装入泵孔时割破O形圈导致漏油;④拧紧回油阀杆时用力过大,导致阀针弯曲;底座或回油阀加工时,螺纹与相关尺寸同轴度差。

1.4倾斜加载试验不合格:倾斜加载试验是将千斤顶置于与水平面成6o的倾斜面上,应能承受额定起重量(铅垂静载荷)。

1.4.1产生现象①不能承受额定起重量;②调整螺杆或活塞杆弯曲导致不能复位。

1.4.2产生原因①底座底面不平整,使千斤顶倾斜受力时油缸与底座出现缝隙漏油,导致不能承受额定起重量;②调整螺杆外径太小或活塞杆内孔太大、材质选用不当、热处理硬度未达到要求。

1.5手柄操作力测定不合格:该项目直接影响用户的正常操作使用。

1.5.1产生现象①手柄操作力超过标准规定;②手柄杆使用后弯曲。

1.5.2产生原因千斤顶配套的手柄太短,壁厚太薄造成。

1.6活塞杆压下力试验不合格:千斤顶的活塞杆压下力太大影响正常使用。

1.6.1产生现象旋松回油阀,将活塞杆从最大起重高度位置压下,其压下力不符合标准要求。

1.6.2产生原因顶帽、油缸、活塞、活塞杆相关尺寸同轴度差,或缸体光洁度差造成摩擦力过大引起。

1.7产品标志、包装项目不合格。

1.7.1产生现象产品的标牌内容没有标注最低高度、起重高度及调整高度等,包装箱的标志无生产日期等。

1.7.2产生原因生产企业印制的产品标牌遗漏了上述内容,产品在包装时未标注生产日期。

1.8外观质量检查不合格。

1.8.1产生现象千斤顶表面涂料粘附不牢固,造成外表涂料脱落。

1.8.2产生原因千斤顶外表面喷漆后没有进行烘烤。

2关键零部件设计要点

2.1油缸

2.1.1材质油缸应采用GB/T699标准中的45钢制造,并经调质处理,硬度为26HRC~32HRC。

2.1.2油缸限位孔、工艺孔设计尺寸见图2所示(单位为mm)。

2.2泵芯

2.2.1材料泵芯应优先采用GB/T699标准中的45钢制造,允许采用抗拉强度Rm不小于600(N/mm2)或表面硬度不低于26HRC~32HRC的其他材料制造。

2.2.1尺寸泵芯外径应符合表1的规定。

2.3揿手、连杆

2.3.1揿手、连杆一般采用GB/T11352中的ZG270-500碳钢铸造件制造,允许采用GB/T700标准中的Q235A板材冲压而成。冲压件揿手冲压成型后,应按要求在揿手的前端下部和手柄孔内进行焊接。

2.3.2尺寸板材冲压的揿手、连杆所用材料的厚度及连杆的宽度应符合表2的规定。

2.4调整螺杆

2.4.1材料调整螺杆应优先采用GB/T699标准中的45钢制造,允许采用抗拉强度Rm不小于600N/mm2的其他材料制造。材料应经调质处理,其硬度应在26HRC~32HRC范围内。

2.4.2尺寸调整螺杆的螺纹外径与顶头直径及厚度应不小于表3的规定。

2.5标牌

2.5.1标牌包括以下内容:制造厂名称;产品名称、型号;额定起重量、最低高度、起重高度及调整高度;生产许可证编号。

2.5.2标牌上还应有以下内容:警告:在操作该装置以前,应阅读理解使用说明书的全部内容。严禁超载操作。只有在硬质支承面上方能使用。只能顶升,不能作支撑工具。不能在仅用千斤顶顶升的物体下工作。不遵守上述安全警示会导致人身伤害或财产损失。

3产品装配过程控制要点

3.1装配工艺流程图:

3.2装配过程控制要点

3.2.1装密封件:密封件不应有损伤,并将其安装到位,保证其与相关零件有良好的配合,以免出现渗油现象。

3.2.2阀密封面加工:在对进油阀、吸油阀的密封面加工时应注意(回油阀除外):①用力应适度,不能过大或过小;②力的方向应与阀口垂直,否则将会导致阀门关闭不严而出现抬泵、空泵等现象。

3.2.3装配油缸(泵体、顶帽):拧紧力矩应调整在规定的范围内,不能过大或过小,以免影响密封效果或损坏相关零件。

3.2.4装活塞杆:活塞杆推入油缸时,活塞杆不应歪斜,应尽量使其与油缸保持在同一轴线,以免损伤碗形垫。

3.2.5装回油阀:拧紧回油阀时用力适当,否则会导致阀杆弯曲而密封不良。

4产品检验控制要点

4.1静载试验:活塞杆应升至起重高度的2/3位置,有调整螺杆的将其旋至最高位置,保压时间不少于3s。

4.2动载试验:试验前应调整好工作台的高低位置,尽量使千斤顶揿手的摆动支点与试验机摆臂的摆动支点处在同一直线,并将试验机摆臂的摆动角度调整在千斤顶揿手的摆动角度内。

4.3连续工作试验:试验前同4.2条,试验时可在千斤顶转动部件连接处进行润滑。

5结束语

油压千斤顶的质量问题,主要是由于零部件设计参数、材料选用、生产过程控制、生产过程检验、出厂检验等因素造成,产生这些质量问题是由多方面原因引起的,所以采取的措施应是综合考虑的结果。应在材料、设计、制造、检验等方面采取综合措施加以控制,促进油压千斤顶行业的健康发展。

参考文献:

[1]JB/T2104-2002《油压千斤顶》.