机械件清洗和液压缸低压试验专用一体装置的设计与应用研究

韩建宏

摘要：本设计装置是机械配件清洗和液压缸低压试验专用一体装置，能够对轴承、齿轮类、轴类机械配件进行高效清洁并且能够实现对液压缸进行低压试验能够实现清洗和低压试验同步进行同步完成，技术设计及实际应用价值较高。

关键词：机械;清洗;低压;试验;装置

引言

機械传动需要轴、轴承、齿轮等机械配件通过配合转动来实现，作为机械传动重要组成配件，在组装时要求轴、轴承、齿轮等配件清洁干净、无残留油污、无附着金属屑，这就需要在对机械设备，例如减速器等进行检修时必须对设备内部机械配件拆解、清洗。

目前对机械配件轴、轴承、齿轮清洗缺少专用清洗装置，一般使用毛刷配合柴油将机械配件的残油油污、附着金属屑进行刷洗，然而这种清洗操作方法很难将附着在齿轮、轴承内部的残留油污和金属屑彻底进行清除并且清洗效率低。

液压缸是液压执行元件，对液压缸的质量检测是必不可少的一个环节，需要检测液压缸的活塞杆处密封油液是否泄露、静密封处是否有油液泄露、焊缝处是否有油缸泄露，如果上述质量检测不到位，则会直接影响到液压缸在液压系统的安全性及工作效果，严重则会产生液压运转安全事故。

特别是对于低压系统，采用低压对液压缸试验是为了更好地通过低压压力测试出液压缸密封是否有损坏、焊缝是否有泄露。

一、研究领域

机械件清洗和液压缸低压试验方法及专用一体装置，尤其是能够对轴承、齿轮类、轴类机械配件进行高效清洁并且能够实现对液压缸进行低压试验方法及专用一体装置，研究属于煤矿设备检修技术领域。

二、研究内容

机械件清洗和液压缸低压试验方法及专用一体装置，该装置操作方便，采用共用的电机、齿轮泵的方式为机械件清洗液压系统和液压油缸低压试验液压系统提供液压动能，液压系统工作简单，既可实现由液压系统系统液压能完成机械件清洗，又可以低压力的方式完成对液压缸的性能试验、质量检测，由此可以解决对机械件清洗和液压油缸低压试压没有专用一体装置的技术难题。

三、装置组成及结构

机械配件清洗和液压缸低压试验专用一体装置，包括压力表、电机、与电机连接并由电机驱动的单向齿轮泵、溢流阀、三位四通阀、双向锁、安全阀、截止阀、清洗液喷枪和液体介质供应部，单向齿轮泵的输入端通过管路连接液体介质供应部，单向齿轮泵的输出端通过管路分别连接三位四通换向阀的进液口、压力表一、溢流阀以及清洗喷液枪，单向齿轮泵的输出端与三位四通换向阀和清洗喷液枪的连接管路上分别设有截止阀，三位四通换向阀的两个出液口分别连接组成双向锁的两个单向阀，两个单向阀通过管路分别连接液压缸的活塞杆腔和活塞腔，每个单向阀连接安全阀和压力表二。

该装置选用的是0.55KW电机、额定转速1390转/min，单向齿轮泵额定流量16L/min、转速1450转/min，液压系统的工作介质选用乳化液。

图1为本设计研究液压系统图，图中：液体介质容器1;吸液过滤器2;截止阀3;电机4;单向齿轮泵5;溢流阀6;清洗喷液枪7;压力表一8-1;压力表二8-2;三位四通换向阀9;双向锁和安全阀10;液压缸11;机械配件托架12;清洗工作槽13;螺旋式回液过滤器14;抽屉式回液过滤器15。

四、本设计实施方案

本装置具体设计实施方案如下：单向齿轮泵5连接电机4并由电机4驱动进行旋转，为了实现清洗和低压测试同步进行，单向齿轮泵5和电机4设置成共用部分。

单向齿轮泵5的输入端，即进液端，通过管路连接吸液过滤器2，吸液过滤器2下方设有盛有液体介质的液体介质容器1，吸液过滤器2与单向齿轮泵5的连接管路之间设置截止阀3，吸液过滤器2吸入液体介质容器1内的液体介质并对其进行过滤;单向齿轮泵5的输出端，即出液端，通过管路分别连接液压表一8-1、三位四通换向阀9的进液口、溢流阀6和清洗喷液枪7，单向齿轮泵5与三位四通换向阀9和清洗喷液枪7的连接管路上分别设有截止阀3，溢流阀6下方设有液体介质容器1，调节溢流阀6并观察压力表一8-1对系统压力进行调试。

清洗喷液枪7下方设有清洗工作槽13，清洗工作槽13内设置用于放置待清洗机械配件的机械配件托架12，清洗工作槽13底部设有出液孔，出液孔通过管路依次连接螺旋式回液过滤器14和抽屉式回液过滤器15，抽屉式回液过滤器15下方设置液体介质容器1;清洗完机械配件后的液体介质通过两个过滤器过滤干净后再回到液体介质容器1中，从而进行回收利用，其中螺旋式回液过滤器14对液体介质缓冲，避免各类杂质、脏污随液体流动所产生的密实性;抽屉式回液过滤器15则便于对杂质、脏污的清理，通过抽出方便查看和清理。

三位四通换向阀9的回液口下方设置液体介质容器1，两个出液口通过管路分别连接组成双向锁的两个单向阀，双向锁用于锁紧液压缸工作机构，保证液压缸的活塞杆伸缩到某一位置后固定不动;双向锁的两个单向阀的出液端分别连接液压缸11的活塞杆腔和活塞腔，同时还各自连接安全阀和压力表二8-2，安全阀用于确保系统超压后安全释放压力，液压表二8-2用于观察试验过程中的压力变化，从而对液压缸是否存在泄漏进行判断;液压缸11的活塞腔和活塞杆腔分别连接设有截止阀3的管路，用以确保液压试验压力安全，当对液压缸低压试压时起安全泄压作用，上述管路末端设有回收溢出液体的液体介质容器1。

五、本装置应用操作方法

将待清洗的机械配件放到清洗工作槽13的机械配件托架12上，同时将待进行低压测试液压缸11与本实用新型的专用一体装置连接好，并打开连接管路上各处的截止阀3;启动电机4带动单向齿轮泵5运转，将液体介质（乳化液与水按1：1进行配置）抽入液压系统;通过对溢流阀6的参数进行调节来选择合适的系统工作压力，观测压力表一8-1的数值，当液压缸内径大于32mm时，调节最低压力为0.5Mpa，当液压缸内径小于等于32mm时，调节最低压力为1Mpa;液体介质部分流向清洗喷液枪7，部分流向三位四通换向阀9;操作人员打开清洗喷液枪7开关，液体介质喷射至机械配件托架上放置的机械配件上进行全面清洗，并通过回液过滤器过滤后存储到液体介质容器1中进行回收利用;同时，另一个操作人员控制三位四通换向阀9来改变液体介质的流向，液体介质通过双向锁流入液压缸11中，控制液压缸11的伸缩，使液压缸全行程往复动作3次以上，每次在行程端停留20s，同时观察压力表二8-2的数值来判断液压缸11是否存在泄漏现象，如果压力表数值小于设定的0.5Mpa或1Mpa，则表明液压缸存在泄漏;如果与设定压力值相等，则表明液压缸质量良好。

六、本装置设计创新及应用及效果

本设置在清洗喷液枪下方的清洗工作槽，清洗工作槽连接液体介质回收部，避免用于清洗的液体介质浪费并造成污染。回液过滤器包括螺旋式回液过滤器和与螺旋式回液过滤器一端连接的抽屉式回液过滤器，螺旋式回液过滤器另一端与清洗工作槽连接。液压缸活塞腔和活塞杆腔分别连接设有截止阀的管路，用于泄压以保证测试过程安全。

本装置组成结构简单、操作方便，尤其是采用共用的电机、齿轮泵的方式为机械件清洗液压系统和液压油缸低压试验液压系统提供液压动能，液压系统工作简单，既可实现由液压系统系统液压能完成机械件清洗，又可以低压力的方式完成对液压缸的性能试验、质量检测，并且可以同步进行同步完成，优化了工作流程，提供了工作效率，并且投入配件成本低，具有较好的推广应用价值。

参考文献：

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