液压油缸泄漏原因分析及其处理
2011-04-14田素杰
田素杰,刘 强
(中国人民武装警察部队水电第一总队第一支队,河北 唐山 063004)
液压缸是液压系统中重要传力部件,它的好坏直接影响机械的使用和性能。液压缸泄漏是液压缸产生故障的主要原因之一,又是影响安全、污染环境的重要因素。因此,应引起足够的重视。
1 泄漏途径
液压缸泄漏包括外泄和内泄。外泄指液压缸缸筒与缸盖、缸底、油管接口、排气阀、缓冲调节阀、缸盖与活塞杆处等外部的泄漏,可从外部直接观察到;内泄指液压缸内部高压腔的压力油向低压腔的渗漏,它发生在活塞与缸的内壁及活塞内孔与活塞的连接处。内泄不能直接观察到,需要从一方通入压力油,再将活塞杆停在始点或终端,然后观察另一油口是否向外漏油,以确定是否存在内泄。
2 泄漏原因及其排除方法
2.1 密封不良
(1)密封件老化变质破损。我部一辆小松WA420-3轮式装载机因年久未检修造成举升油缸密封圈老化,使得铲斗在无负荷状态下自己下降。检查结果为,密封件老化变质破损,有缸壁局部拉伤。为此,更换损坏密封圈,并清洗局部拉伤部位,涂以上海生产的1001型AB胶,最后将活塞杆油封套在活塞杆上左右移动两次,将多余的胶刮掉,待胶完全固化。
(2)密封件安装完毕后发生破损。处理方法为,检查密封槽底径、宽度和密封件压缩量是否正确;去除密封件上的毛刺、飞边,密封件接触处适当倒角,以防刮坏密封件;装配时勿使螺丝刀等锐利工具碰伤密封件,特别是不能让密封件唇边受损。
(3)密封件因被挤出而损坏。排除方法为:检查密封面的配合间隙是否采用了H8/f8配合;在高压和有冲击力作用的液压缸内,设置密封保护挡圈。
(4)因密封件急剧磨损而失去密封作用。对此,检查密封槽是否过宽,槽底粗糙度是否为Ra<1.6 μm,以防止密封件前后移动时加剧磨损;检查密封件材质好否,截面直径是否超差;检查密封件是否老化、龟裂;检查活塞杆处密封件的磨损状况,因导向套磨损后的微粒可导致密封件磨损,因此要注意导向套材料的选用,清除导向套内表面的毛刺,活塞杆和导向套活动表面的粗糙度应为Ra=0.2~0.4 μm;装配时,必须保证工作台的导轨和液压缸缸筒的中心线 (在全行程范围内)重合;检查密封件上特别是唇边处是否混入了极小的杂质微粒。
(5)密封圈方向装反。此时,将密封圈唇边面向压油一方。
(6)选用的密封结构不合理,所承受的压力已超过其额定值。为此,应选用合理的密封结构。
2.2 连接处结合不良
连接处结合不良主要引起外泄,结合不良的主要原因有:
(1)当缸筒与端盖用螺栓紧固连接时,结合部分的零部件上有毛刺或装配毛边造成结合不良,从而引起初始泄漏;端面的O形密封圈存有配合间隙;螺栓紧固不良。
(2)当缸筒与端盖用螺纹连接时未按额定扭矩紧固端盖;密封圈密封性能不好。
(3)液压缸进油管接头处松动。为此,需消除引起管接头连接松动的管件振动等因素;对管路通径大于15 mm的管口,可采用法兰连接。
2.3 液压缸泄漏的其他原因
(1)缸筒受压膨胀引起内泄。排除方法为:适当加厚缸壁;选用合适的材料。
(2)活塞杆受力不当或导向套与活塞杆之间的间隙较大时,将出现活塞偏向缸壁某一方的情况,受力方密封件被挤压剪切损坏,另一方因间隙较大密封件在高压油的作用下被撕毁冲坏,引起内泄。可采取更换新加工外径略大的活塞;加大活塞宽度;将活塞外圆加工成鼓凸形,改善受力状况,以减少和避免拉缸;活塞与活塞杆的连接采用球形接头等方法解决。
3 结语
加工新活塞时,最好选用中碳钢。如,选45号钢而不选用耐磨铸铁。因45号钢经过热处理后强度较高、韧性好且受热后膨胀量大,可以减少因油温升高使油的粘度降低而增加的泄漏量。对使用频繁、油温较高、安装了加大外径的活塞的液压缸(如装载机的)来说,当其油温升高后,应在无负荷状态下检查活塞杆的伸缩是否自如。若有阻滞现象,则可能是活塞膨胀量过大所致,应适当停机降低油温,之后这种现象将会逐渐消失,不会影响正常作业。