陳巍,楊永
(山東勝利鋼管有限公司,山東 淄博 255082)
液壓傳動因其功率密度大、結構簡單、工作可靠、系統響應快、易實現無級調速和直線運動等優點,廣泛應用于工業生產中,油缸作為實現直線往復運動和旋轉運動的液壓執行機構,是液壓系統中最為常見的執行元件。
泄漏是油缸最常見的故障,主要分為外泄漏和內泄漏。外泄漏是指油缸筒與缸蓋、缸底、油口、缸蓋與活塞杠處的泄漏,外泄很容易從外觀直接觀察出來;內泄漏是指油缸內部高壓腔內的壓力油向低壓腔滲漏,它發生在活塞與缸壁、活塞與活塞杠連接處。不論是外泄漏還是內泄漏,其主要原因一般都是密封不良、連接處結合不好等因素所致。
1)密封件的材質和結構的差異將直接影響油缸的泄漏。應該根據油缸的工作壓力、活塞杠的往復速度、油缸的工作溫度等合理選擇。
2)密封溝槽與密封件接觸表面的質量。密封件安裝在尺寸精度、表面粗糙度和形位公差較低的密封溝槽內,將可能導致密封件的損傷,產生泄漏。
3)密封件的損傷及失效。密封件在裝配過程中以及在被污染了的液壓油中含有固體顆粒都會對密封件產生損傷,而導致泄漏的發生。
此外,密封件在高溫環境下工作,也將加速密封件的老化,導致密封件的失效而使油缸泄漏。
一旦油缸出現泄漏故障,一般情況下都要拆卸并分解檢查,更換受損及老化的密封件,修復受損的零件。
1)活塞的修復?;钊谟透變阮l繁重復往返運動,因此活塞和缸筒內壁最容易磨損、拉傷。從拆卸的情況看,活塞磨損后,經常呈圓臺形、橢圓形等。對于與缸體直接接觸并依靠O 形圈密封的活塞,如果活塞表面及溝槽有磨損或有0.2~0.3 mm 以上的劃痕,可以簡單地用砂紙、銼刀、油石等處理,如效果不行只能更換新的密封件。對于不直接與缸體接觸的活塞,如依靠V 形或是Y 形密封圈等密封的活塞一般是通過更換密封圈來恢復活塞與缸筒的密封性。
2)活塞杠、導向套的修復?;钊芘c導向套的相對運動是引起外泄漏的主要原因?;钊艿谋砻驽冦t層因磨損脫落或產生縱向拉痕時,將直接導致密封件的失效,進而發生泄漏。因此,修復油缸時應重點檢查活塞杠的表面粗糙度和形位公差是否滿足技術要求。一般來說應保證,活塞杠的表面粗糙度不大于Ra0.4?;钊麠U表面進行鍍鉻處理時,鍍鉻層厚0.03~0.05 mm,并進行拋光或磨削加工,硬度通常為50~60HRC。如果活塞杠彎了,應進行校直使其達到使用要求。導向套常裝在油缸有杠一端的缸蓋內,其作用是保持活塞杠與油缸筒的同軸度及承受活塞杠的側向力,進而達到減少泄漏、拉毛缸筒的目的。此外,還應該重視活塞杠與導向套的配合,根據經驗來看,采用H8/f8 的配合較為理想。從而可見,活塞杠與導向套的配合要求很嚴格:配合間隙太大,起不到導向套應有的作用,容易引起卡滯現象或單邊磨損;配合間隙太小,容易造成活塞杠與導向套之間的摩擦力增大、磨損和拉傷。
3)缸筒的修復。油缸筒內表面與活塞密封件是引起油缸內瀉的重要原因。缸筒內壁由于經常受到活塞往復移動的摩擦,會產生不均勻的磨損、拉痕或者腐蝕等。拆開的缸筒應該注意檢查它的內表面尺寸公差和形位公差是否滿足技術要求,有無縱向拉痕,縱向拉痕的深度是否影響油缸的正常工作。
缸筒磨損后增大了間隙,造成內泄增加,甚至建立不起壓力。若缸筒內表面只是局部有很淺的磨損或點狀腐蝕,可以用細砂紙或油石均勻的打磨來消除。若有縱向較深的拉痕或磨損可以把缸筒送去機械加工,進行鏜削和研磨,以消除拉痕。用研磨的方法消除缸筒內壁的磨損時,必須保證研磨的加工質量。研磨加工后的圓度、圓柱度誤差不大于內壁直徑公差的一半,缸筒內壁的粗糙度應在Ra0.4~Ra0.2 之間,若表面粗糙度太高則密封效果不好;若太低會造成完全密封,不能在缸筒內表面形成油膜而變成干摩擦,反而加劇了活塞和缸筒的磨損。
此外,若缸筒內壁磨損嚴重,存在較深縱向拉痕或磨損時,則應由專業技術人員進行測繪,重新生產新的油缸進行更換。
總之,油缸的泄漏修復,需要根據具體情況具體分析,采取最簡單有效的方法,使之能滿足工作的需要,既要修復費用低、時間短,又要延長油缸的使用壽命。
[1]黎啟柏.液壓元件手冊[M].北京:冶金工業出版社,1999.
[2]張頂華,李炳珠.油液壓油缸泄漏故障及維修[J].煤礦機械,2005(6):117-118.
[3]梁潔萍,趙運才.影響油缸泄漏的幾個典型因素[J].湘潭師范學院學報,2006(1):86-87.
[4]姚琢.工程機械液壓油缸的泄漏及防治[J].湖北廣播電視大學學報,2007(3):141-142.
[5]師云祥.淺談液壓缸泄漏的原因及處理[J].昆鋼科技,2011(6):33-36.