如何最大化玻璃钢复合材料汽车后支柱液压机液压缸使用寿命

作为产品组，气缸与泵和电机相结合。因此，如果工厂运行大量玻璃钢复合材料汽车后支柱液压机设备，则汽缸修理费用可能是总维护成本的很大一部分。

人们常说，高达25％的机械设备故障与设计有关。关于液压缸，这表明多达四分之一的液压缸没有为其运行的应用设计。

这并不意味着汽缸将不会执行所要求的工作，它将会 - 但不具有可接受的使用寿命。如果特定气缸需要频繁修理，则需要解决以下一个或多个与设计相关的问题。

弯杆
缸杆的弯曲可能是由于杆直径不足，材料强度不合适，缸体安装布置不当或三者组合造成的。一旦杆弯曲，杆密封件上承受过大的负荷，导致密封件过早失效。


在修理玻璃钢复合材料汽车后支柱液压机液压缸时，应始终检查杆的直线度。要测试直线度，请将杆放在滚轮上并用千分表测量跳动。定位杆，使辊子（L）之间的距离尽可能大，然后测量辊子中间点（L / 2）的跳动。

杆应尽可能直，但通常认为每线性米杆0.5毫米的跳动是可接受的。要计算最大允许偏差（以L / 2测量），请使用以下公式：

最大耗尽 （mm）= 0.5 x L÷1,000
其中L等于滚子之间的距离，单位为毫米

例如，如果滚子之间的距离是1.2米，那么在L / 2处测量的最大允许跳动量将给出0.5×1,200÷1,000 = 0.6mm。

如果杆弯曲，则应根据气缸的安装布置和杆材料的抗拉强度，根据允许的杆负载检查实际的杆负载。如果实际的杆载荷超过允许载荷，则应使用较高拉伸材料制造新杆和/或增加杆直径以防止杆在使用中弯曲。

气球管
气缸管的气胀通常是由于气缸工作压力的壁厚和/或材料强度不足造成的。一旦管子膨胀，活塞密封件和管壁之间的正确公差就会丢失，高压流体会绕过密封件。这种高速流体会腐蚀密封，并且由活塞上的压降引起的局部加热会降低密封寿命。

测试管完整性
在双作用气缸中测试活塞密封件完整性的传统方法是在冲程结束时对气缸加压并测量通过密封件的任何泄漏。这通常被称为行程终止旁路测试。

行程末端旁路试验的主要限制是它通常不会显示由于设计的气缸壁厚度不足或由于过度珩磨导致的壁厚减小而引起的气缸管膨胀。测试气缸管膨胀的理想方法是进行活塞密封旁路测试。这种方法的缺点在于，由气缸产生的力必须是机械抵抗的，在大直径高压气缸的情况下，这是不切实际的。

但是，可以使用增强效应进行中空旁路试验。必要的电路如图2所示。

压力强化
由玻璃钢复合材料汽车后支柱液压机液压缸产生的力是压力和面积的乘积（F = px A）。在传统的双作用气缸中，有效面积以及由气缸的活塞和杆侧产生的力是不相等的。因此，如果气缸的杆侧具有活塞侧的有效面积的一半，则在相同的压力下它将产生活塞侧的一半力。

等式F = px A可以转换为p = F / A：即，压力等于力除以面积。为了使气缸的杆侧抵抗由活塞侧产生的力，仅有一半的面积，则压力需要加倍。这意味着如果活塞侧加压到3000 PSI，则杆侧需要6,000 PSI的压力以产生相等的力，这解释了为什么在双作用缸中可能发生压力增强。

如果由于任何原因，双作用气缸的活塞侧被加压并且同时防止流体从杆侧逸出，则气缸杆侧的压力将增加，直到力平衡或气缸发生灾难性故障。双作用气缸中的压力增加是一种危险现象，在使用以下程序测试液压缸时必须充分理解该概念：

将气缸固定在其维修端口上。

用清洁的液压油通过其维修端口填充气缸两侧。

连接球阀（1）和（2），量规（3）和（4），安全阀（5）和方向控制阀（6），如图2所示。

在球阀（1）和（2）打开的情况下，使用方向控制阀（6）多次冲击气缸，以清除气缸两侧的所有剩余空气 - 注意不要对气缸“柴油”。
定位活塞杆中间阀和关闭球阀（2）。

随着安全阀（5）的调节退出，直接流向气缸的杆侧。

增加安全阀（5）的设置，直到在仪表（3）上看到气缸的额定压力。

关闭球阀（1）和中心方向控制阀（6）。注意：假设用于进行测试的液压动力单元具有自己的过压保护。

记录仪表（3）和（4）上的相应压力读数，并监测随时间的任何变化。

如果气缸的活塞和杆侧之间的有效面积比为2：1，并且如果气缸的杆侧已加压至3,000 PSI，则活塞侧的表压（4）应为​​1,500 PSI。如果不保持活塞密封件上的压差，则表明活塞密封件和/或管子存在问题。

在任何情况下都不应将气流导向气缸的活塞侧，球阀（1）关闭，因为气缸故障和人身伤害可能发生。进行此项或任何其他静水压力（压力）测试时，请始终佩戴适当的个人防护设备。

轴承面积不足
如果压盖和活塞中的内部轴承区域不足以承受传递到气缸的扭转载荷，则在杆和活塞密封件上施加过大的负荷。这导致密封件变形并最终过早失效。

杆完成
玻璃钢复合材料汽车后支柱液压机活塞杆的表面光洁度可对杆密封件的寿命产生显着影响。如果表面粗糙度太低，则可以通过不充分的润滑来降低密封寿命。如果表面粗糙度太高，则污染物进入增加并且可能发生不可接受的泄漏水平。

在延长气缸使用寿命的背景下，将气缸杆的表面视为润滑磨损表面并相应地对其进行处理。在一些应用中，使用具有优于传统硬铬电镀的机械性能的替代棒表面处理，例如黑色氮化物或高速氧燃料（HVOF）金属喷涂，可以增加棒及其密封件的使用寿命。安装护罩以保护杆表面和密封件免受冲击损坏和污染物可以提供类似的寿命延长益处。

修理还是重新设计？
并非所有玻璃钢复合材料汽车后支柱液压机液压缸都相同。因此，如果液压缸经常出现故障，则可能需要进行设计修改以打破故障和修复的循环。