工程机械液压缸漏油原因分析

2020-01-19金全明刘朋陈向兵

中国设备工程 2020年3期

金全明，刘朋，陈向兵

（徐州徐工液压件有限公司，江苏徐州 221000）

工业化背景下，机械设备在工程建设生产中的应用不断普遍，较多大型化、智能化设备的应用，有效地提升了工程建设效率，保证了工程建设质量。在工程机械使用过程中，机械故障会直接影响设备的性能和运作状态，就液压缸漏油而言，作为工程机械最常见的故障之一，其发生率占到了机械总故障类型的33%；当工程机械出现液压缸漏油时，不仅会出现爬行、处理不足的问题，而且设备整体保压性能较差，极大的降低了设备的平稳定、可靠性，并缩短了设备使用寿命。新时期，进行液压缸漏油处理已经成为提升工程机械设备运作性能的关键所在。

1 工程机械液压缸漏油问题治理的必要性

液压缸漏油是工程机械使用中较为常见的一种故障类型，当液压缸严密性不够时，缸内的液压油就会渗漏出来，对设备的使用造成严重影响。就目前而言，进行液压缸漏油问题治理具有以下必要：其一，液压油是工程机械正常运作的动力支撑，当发生漏油问题时，液压缸的出力状况、保压性能会有所降低，此时，工程机械在运作中就会出现爬坡无力的问题。消除液压缸漏油问题，能有效地提升设备的性能，并保证工程机械运作的平稳性、可靠性和使用寿命。其二，油料泄露会使得设备的能耗加大，这在一定程度上增加了企业的成本支出，新时期，保证液压缸的完整性，实现漏油现象控制，能有效地节省生产费用支出，扩大企业盈利空间。其三，治理液压缸漏油问题，还能减少泄漏液压油对周围环境的污染，有效地保证了生产建设的生态性。

2 液压缸漏油现象及原因

内泄漏、外泄漏是液压缸漏油的两种主要形式，其中内泄漏的检修难度较大，而外泄漏较容易被发现，通过对泄漏位置的有效分析，人们可以实现液压油泄露问题的有效治理。

2.1 液压缸外泄漏现象

（1）活塞杆与导向套间漏油。从工程设备运作的角度来看，活塞杆与导向套间相对运动的表面有微量漏油是允许的，其能增加活塞杆与密封件之间的润滑程度，有效地减少了活塞杆运动过程中的摩擦现象。工程机械正常运作中，对于活塞杆与导向套间的漏油具有严格规范，具体而言，活塞杆移动100mm 时，其实际的漏油量不得超过2 滴，否则，视为外漏严重。通常，该部位的外漏与密封圈磨损具有较大关系，在活塞杆运动中，一旦活塞杆运动激烈，就会使得密封圈起槽，出现坑点，从而引发渗漏问题。

（2）缸筒与导向套外漏油。机械设备的缸筒与导向套外间密封区域也容易发生漏油问题；在工程机械设计中，该部分的密封为静态密封，当密封圈质量不好、压缩量不足或者被外力损伤时，就会引起密封间的外漏。需要注意的是，当缸筒、导向套密封槽表面质量粗糙时，也有可能引发漏油问题。

（3）缸体及配合件缺陷漏油。工程机械设备运作中，液压系统的脉冲会给液压缸造成较大振动，当液压缸体与相配合件存在缺陷时，就容易因震动而使得缺陷扩大，导致两者结合部位出现外漏油问题。譬如，在当前工程机械生产中，导向套容易出现砂眼、气孔、缩松缺陷，当这些单元与缸体结合后，容易引发一些漏油问题。

（4）缸体与端盖接合部位漏油。缸体与端盖接合质量对于液压缸的应用具有较大影响。机械设备使用中，一旦设备维修保养不及时，磨损严重，缸体与端盖接合面上的O 形密封圈就会因老化、损伤而失效，从而引发压缩量不够、设备几何精度控制不合理的问题。实践过程中，要避免发生此类问题，还需注重O 形圈的合理选择。

2.2 液压缸内泄漏现象

液压缸外泄漏现象现象大致可分为两种情况，一种为机械液压缸活塞杆与活塞之间出现渗漏，另一种情况是活塞与缸壁之间出现渗漏。工程机械运作中，引起这这些问题的原因主要包括：其一，液压缸内泄漏与活塞杆与缸筒同轴度具有较大关系，当两者同轴度较差时，活塞与缸筒的间隙就会不断缩小，在长期运作中，就会产生较严重的偏磨问题，并引起缸体内漏。其二，当密封件发生损坏或者是失效时，液压缸就会出现内泄漏。譬如，在液压缸密封材料设计选择中，一旦液压缸密封材质太软，则密封件容易被挤入间隙而损坏；同时，高强度作业下，部分密封件在高温作用下发生了变形，这使得其防护质量不能满足设备使用要求，致使密封部位渗漏。其三，当铁屑等硬质物质进入液压缸后，其容易嵌入活塞外缘与缸筒之间，在长期作用下，引发缸体内漏。其四，密封圈设计、加工、安装；液压缸活塞半径质量差等问题也会引起一定的渗漏，降低工程机械的性能和使用寿命。

3 工程机械液压缸漏油现象处理办法

新时期，人们对于工程机械的应用提出了较高要求，要在设备使用中消除液压缸漏油问题，还需注重以下要点的有效控制。

3.1 控制液压缸污染物

工程机械设备使用中，很多漏油故障的发生与液压缸直接或间接接触污染物具有较大关系。因此，应防止污染物直接或间接进入液压缸。具体处理办法为：其一，在油箱加油孔设计中，应注重加油孔防尘、防雨装置的合理应用，同时，注重滤网应用，确保加油孔密封良好。其二，在液压系统维修时，须确保维修环境清洁度高，防止灰尘进入其内。需注意的是，一旦液压系统短期内无法修复，需对拆开的部件进行密封。其三，在液压系统维修控制中，先应将液压缸及周围的油污、尘土清理干净，然后将拆卸的零件进行清洁，然后，由专业的修理工穿戴工作服进行安装。其四，还应进行液压油油质的有效检查，适时更换油液，提升液压缸的使用寿命。

3.2 注重密封圈的安装

液压缸在使用过程中，密封圈在渗油控制中发挥着重要作用，基于此，在设备组装过程中，就必须进行密封圈安装的有效规范。就O 形密封圈而言，严禁将其拉扯到永久变形位置，同时，避免边滚动边安装问题，实现扭曲漏油问题的有效控制；而在Y 形、V 形密封圈安装管理中，需注重其安装位置的有效划分。此外，在压环调整过程中，应以不漏油为基本要求，防治压环过紧、阻力过大问题发生。需要注意的是，如果需要将密封装置与滑动表面配合使用，则在装配前，应在两者之间配合使用适量的液压油。

3.3 减少密封件的磨损

密封件磨损是造成工程机械液压缸漏油的重要原因。在液压系统制造中，为确保液压缸整体的密封性、完整性，所有的构件均需进行合理设计，同时，按照设计要求，进行加工安装。现阶段，为避免密封件过度磨损，应注重以下要点把控：其一，在活塞盖与启动轴运作中，其密封件上有一定的径向载荷，消除该径向载荷，能有效地减少密封件磨损，提升液压缸运作效率。其二，为防止粉尘进入，在活塞杆使用中，还应注重防尘圈、防护罩、橡胶套的有效使用，为活塞杆应用创造良好基础。其三，还应控制活塞杆的运动速度，通过低速运动减少活塞杆对密封件的拉扯磨损，提升整体密封性。

3.4 优化密封沟槽设计

科学、合理地进行液压缸密封沟槽设计加工，能有效地减少液压缸泄漏，避免油封过早损害。液压缸生产中，一旦活塞与活塞杆的静密封处沟槽尺寸偏小，就会使得密封圈在沟槽中的活动空间减少，此时，在反作用力作用下，密封圈的底部会不断损坏，产生漏油问题。为避免发生这一状况，在密封沟槽设计中，应注重其底部结构形状、尺寸、行为公差和密封面粗糙度的有效设计，在完成安装后，静密封件能合理地填塞到配合表面的微观凹槽，实现液压缸漏油问题的有效防治。

3.5 加大维修保养管理

现代工业生产中，很对单位对于工程机械都存在重使用、轻管理的问题。对此，在后期管理中，还应就工程机械维修保养过程进行有效规范，尤其是在液压缸漏油维修中，应注重其拆检核维修方法的有效管理。譬如，当缸筒内表面磨损严重，才有较深拉痕时，应更换液压缸或者采用粘结方式进行修复；同时，还应注重活塞杆、导向套的细致检查，观察其表面粗糙度、行为公差是否满足设计要求。此外，还应加强密封件的检查维修，确保密封件无伤痕，无磨损，尽可能地减少液压缸的泄漏量。