摘要:液压缸广泛应用于多种机械,密封技术成熟,使用可靠。液压缸头与气缸的连接方式多种多样,内夹环连接方式常见。气缸盖与气缸壁之间的密封,使用两个普通O形环。虽然O形环密封可靠,价格低廉,但强度不高,当气缸盖采用内夹环连接,气缸盖和气缸壁不适合O。从液压缸体结构、密封、活塞等方面分析造成漏油的原因,介绍实施的液压缸前端盖结构、活塞固定方式等改进措施及其效果
关键词:液压缸;前缸盖;活塞
1液压缸漏油的部位及原因
液压缸的泄漏一般分为内部泄漏和外部泄漏两种。外部泄漏容易发现,只要仔细观察就能做出正确判断。液压缸内部泄漏修复比较困难。一方面,由于无法直接观察,很难判断泄漏部位的确切位置。
1.1液压缸外部泄漏
液压缸泄漏一般有以下几种情况。
1.1.1活塞杆间的漏油和导轨的相对运动
泄漏不可避免。如果在液压缸没有漏油的情况下往复运动活塞杆的表面与密封之间的干摩擦状态,反而会增加密封件的磨损,大大缩短了使用寿命。因此,活塞杆表面与密封件之间应有一定程度的漏油,以起到润滑和减少摩擦的作用,但要求活塞杆不能在静止状态下漏油。活塞杆运动100~,漏油量不得超过两滴,否则将视为严重泄漏。活塞杆与导向套之间的泄漏主要是由于安装在导向套上的活塞(V型)密封圈损坏,活塞杆被拉出沟槽而引起的。
1.1.2气缸与导向套之间的外密封处漏油
密封缸与导向套是静密封,可能造成漏油的原因:密封质量不够好;密封圈压紧;密封圈被划伤或损坏;油缸的质量和导套密封槽的粗糙表面处理。
1.1.3液压缸及其配套零件缺陷引起的漏油
如果液压缸及其配套部件存在缺陷,则在液压系统的压力脉动或冲击振动作用下,会逐渐扩大,造成漏油。例如,一个导向套铸造铸造孔,空洞和收缩所造成的溢油;或缸缺陷所造成的溢油;或缸盖有缺陷造成的溢油。
1.1.4气缸与端盖接头固定配合面间的漏油
当O型密封圈在配合面失效时,压缩能力不够,老化,损坏,几何精度不合格,加工质量差,非正规产品,或重复使用,会有漏油。只要选择合适的0环就能解决问题。
2.1液压缸内漏
液压缸内部泄漏有两种,一种是活塞杆与活塞之间的静密封,只要选择合适的O形圈就可以防止漏油;另一部分是活塞与气缸壁之间的动态密封。简要分析了液压缸泄漏的原因。
2.1.1活塞杆弯曲或活塞与活塞杆同轴
当活塞与气缸间隙超差的同轴度,减少活塞裙部的一侧,气缸,气缸直径产生偏心磨损和泄漏,也会造成气缸内泄漏严重,从而增加。
2.1.2密封损坏或失效
当密封材料或结构型式与使用条件不匹配时,会造成内部泄漏。例如,软密封材料,液压油缸密封件时容易拥挤的密封间隙、密封失效、损坏;压缩量不够,老化、损坏、不合格处理、几何精度质量差,非正规产品;硬度,额定压力密封率、变形和强度指标范围不如果满足要求;密封在高温环境下工作,会加速老化的密封;密封磨损或安装不当,表面硬化,而不及时更换,会造成泄漏。
2.1.3铸铁和硬质异物进入液压缸
在活塞和气缸之间的间隙一般为0.5mm,如果铁或硬物嵌入其中,会引起内泄漏引起气缸。
2.1.4密封圈设计,加工安装问题
如果密封圈的设计不符合标准要求,坡口尺寸不合理,精度低的密封,具有超穷的差距,会导致泄漏造成的密封损坏;当密封表面粗糙度和平面度误差,或加工质量不好,也会导致密封泄漏引起的如果选择不当损伤;密封结构,造成变形和粘结面不能充分暴露,引起泄漏;如果装配不小心,因粉尘或大塑性变形引起的关节面损伤,会引起泄漏。
2改进措施
2.1液压缸前端盖结构改进
原前缸盖采用 V 型密封组合,为分体式端盖 。缺点为受前缸盖外形尺寸所限,固定螺杆强度无法满足工况要求。活塞杆和 V型密封之间摩擦力大,工作一段时间 V 型密封需不断调整压盖补偿密封能力。易出现端盖处漏油和活塞杆把端盖拉脱故障。将液压缸前缸盖设计为成整体式缸盖,改进密封结构,采用摩擦阻力小、结构紧凑、无需预紧、耐用性好的双斯特密封组合,配两组导向环。
2.2液压缸活塞防松改进
原固定方式为活塞拧到位后,在活塞轴向与活塞杆尾端配钻攻牙,用螺钉固定活塞,防止活塞松脱 (图 1a)。这种防松方式缺点是安装时活塞没有拧到位,活塞与活塞杆之间会有轴向窜动,造成液压缸出现内漏现象。二次维修拧紧活塞时,防松螺钉与螺孔出现不对中现象,给维修工作造成被动。改进活塞固定方式(图2b),利用活塞导向带槽开孔攻牙,活塞旋入长度及松紧可以掌控,防松螺钉在圆周上固定,维护方便。维修时在防松螺钉上涂螺纹锁固胶,螺钉锥型头部进入活塞杆尾部螺牙槽内,达到有效防松效果。
2.3 制定液压缸验收和维修标准
选用 12.9 级高强度螺栓,对活塞杆头部叉头与执行机构连接件采取有效防松措施,保证系统执行过程中,不因螺牙松脱造成故障。
2.4加强点检维护
根据现场工况,确定各设备液压缸定检、定换周期。周期内加强管理和点检,采用压差法检测液压缸内漏情况,提前发现液压缸内漏隐患,减少突发故障的发生。
3 结束语
棒线型材厂对液压缸实施改进后,取得了满意的经济和社会效益,液压缸突发故障停机时间由原月均 7.5 h 降为 0.2 h,液压缸漏油得到有效治理,液压油耗大幅降低。
参考文献
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[2] 陈勇.高压液压缸受力变形研究[J]. 中国新技术新产品. 2011(13)
论文作者:李润邦,杨建春,孟庆昊
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/10
标签:液压缸论文; 活塞杆论文; 漏油论文; 活塞论文; 气缸论文; 密封圈论文; 螺钉论文; 《基层建设》2017年第11期论文;