液压缸轴封含油故障的排除.pdf

液 压 气 动 与 密 J d ／201 5．t F - J I 1 2期 d o i l O ．3 9 6 9 ． is s n ． 1 0 0 8 0 8 1 3 ． 2 0 1 5 ． 1 2 ． 0 2 1 液压缸轴封含油故障的排除 李永奇 ， 刘庆教 ， 范华志， 刘 洋 徐州徐工液压件有限公司 ， 江苏 徐州 2 2 1 0 0 4 摘要 液压缸在工程机械中应用广泛， 液压缸的故障最常见的是内泄和外漏 ， 而外漏又分为轴封含油和导向套处漏油等。该文针对 轴封含油进行了分析， 介绍了故障的主要原因及排除方法。对快速排除故障和提高液压缸使用寿命有一定的指导作用。 关键词 液压缸； 轴封含油； 故障原因； 排除方法 中图分类号 T H1 3 7 文献标志码 A 文章编号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 5 1 2 0 0 6 8 0 2 T ] r u bl e S h o o t i n g o n S ha f t Se a l o f Hy d r a u l i c Cy l i n d e r L 1 Y o n g - q L L l U Qi n g - j i a o ． F A NHu a - z h L L I U Y a n g xc MG Hy d r a u l i c s Co ． ， L t d ． ， Xu z h o u 2 2 1 0 0 4 ， C h i n a Ab s t r a c t Hy d r a u l i c c y l i n d e r i s wi d e l y u s e d i n c o n s t r u c t i o n ma c h i n e s ， a n d t h e m o s t c o mm o n f a i l u r e s o fh y dra u l i c c y l i n d e r a r e i n t e r n a l l e a k - a g e a n d e x t e rn a l l e ak a g e ． T h e e x t e r n a l l e ak a g e f a i l u r e i n c l u d e s o i l i n e s s o f s h a f t s e a l s a n d l e a k a g e o n g u i d i n g s l e e v e ． T h i s p a p e r a n a l ys i s t h e o i l i n e s s o f t h e s h a f t s e a l s ， i n t r o d u c e s t h e ma i n r e a s o n s o f th i s f a i l ur e a n d t h e e x c l u s i o n m e t h o d s ， wh i c h wi l l h a v e a g u i d i n g f u n c t i o n f o r f a s t e x c l u s i o n o f the f a i l u r e a n d i mp r o v i n g t h e u s i n g l i f e o f the h y dr a u l i c c y l i n d e r ． Ke y wo r d s h y d r a u l i c c y l i n d e r ； o i l i n e s s o f s h a ft s e a l s ； f a i l u r e c a u s e ； e x c l u s i o n me t h o d s 0 引言 工程机械在正常运转中常发生液压缸漏油、 内泄、 抖动和异响等故障， 这些故障的原因， 往往不仅是单独 一 个零件或要素引起 的， 有时候 可能是 多个零件或要 素的相互作用引起的。轴封含油作为液压缸中较为常 见的一种故障， 其原因也有很多， 为此， 对液压缸轴封 含油故障的失效原因及排除方法进行了分析和整理， 以下将针对几种常见的原因进行说 明。 1 液压缸简介及故 障分类 液压缸 主要 由四大结构件构成 活塞杆 、 缸筒 、 活 塞和导向套 ， 另配有密封件、 标准件 ， 如图1 所示。 图1液压缸简图 液压缸故 障按 照症状共分 四大类 漏油 、 内泄 、 外 观和其他， 而漏油又分为轴封含油、 导向套处漏油、 和 锁座结合面漏油等。轴封含油主要是指导向套顺活塞 杆方向漏油 ， 如图 2 所示。 收稿 日期 2 0 1 5 0 5 1 4 作者简介 李永奇 1 9 8 4 一 ， 男， 安徽阜阳人， 工程师， 硕士， 主要研究方 向为液压传动与测控技术。 6 8 图 2 轴 封含 油照片 2 轴封含油故障主要原因及排除方法 按照故障部位分 ， 主要包括活塞杆、 杆密封、 导向 件及导向套四个部位， 下面按照四个部位进行原因分 析及排除方法介绍 。 2 ． 1 活塞杆 原因 活塞杆表面有磕碰或者异物粘附 如凝 固的 水泥、 冰等 。排除方法 ①轻微磕碰时 ， 用油石修复， 除去附着物， 使表面光滑； ②油石无法修复的情况下， 要更换活塞杆及轴用密封 ， 如果导 向件也有伤 ， 则必须 更换导向件 ， 以免活塞杆表面造成更多的划伤。 2 ． 2杆密封 ’ 1 包括防尘圈、 u型密封、 挡圈及缓冲环等 ， 各密 封老化、 硬化、 挤出变形 、 异常磨损等情况发生 在油温 过高的情况下连续运转 。 排除方法 ①更换一套轴用密封； ②检查液压油污 染程度 ， 有必要 时则更换液压油 。长时 间的高温环境 下， 混入了水分或不同牌号液压缸混合而使液压油油 性劣化的情况发生。 下转第 7 0 页 液 压 气 动 与 密 1 “ ／20 1 5年 第1 2期 与壳体 的接触 面设置有 凹槽 ， 减少密封 与壳体之 间的 接触面积； ③滑环的硬度较高， 系统压力增大时不会被 挤出到壳体与杆体之间的间隙中； ④聚氨酯材料的滑 环摩擦系数较橡胶大大降低， 从而降低系统工作时的 摩擦阻力， 有效控制系统的温升； ⑤橡胶材料的弹性体 传递压力敏感， 具有良好的动态及静态密封效果 ， 静态 时弹性体的预压缩量产生预紧力， 保证密封效果， 动态 时高压油使弹性体产生纵向变形 ， 把压力传递给滑环， 使滑环作用到壳体的作用力增大， 保证密封效果。 该新 型密封结构经 主机厂实际验证效果 良好 ， 使 用寿命是普通密封结构的4 倍 。 3 结论 新型密封结构已投入使用 ， 其结构简单， 使用过程 中摩擦阻力小， 密封效果良好， 经实际验证制动器使用 寿命得到 了显著提高 ， 有效 降低 了主机厂 的维护周期 上接第6 8 页 2 活塞杆表面发生腐蚀或者生锈 ， 沿海地区或酸 雨等恶劣环境下电镀有时会腐蚀。 排除方法 ①更换活塞杆和轴用密封； ②活塞杆剥 铬重新进行电镀。 3 由于各密封唇部进入了异物而导致划伤。 排除方法 ①除去活塞杆表面异物； ②轴用密封有 损伤时， 更换密封 最好更换整套轴用密封 ； ③活塞杆 表面有轻微磕碰时， 用油石修复。 2 ． 3导向件 或称滑动轴承、 复合衬套等 导向件局部磨损 ， 内表面的非金属层剥离或过度 磨损， 导向件与活塞杆的间隙超过了允许值； 排除方法 根据拆检活塞杆导向件内径和活塞杆 内径 的尺寸、 间隙 ， 在维修标准以上的时候 ， 更换活 塞杆 。 2 ． 4 导 向套 原因 由于防水失效而导致的导向套密封槽锈蚀。 排除方法 ①拆检密封槽表面， 除锈 ， 更换整套杆 密封 ； ②除锈后的密封槽表面有凹凸状态时， 更换导向 套及整套杆密封。 以上是造成轴封含油的主要原因及排除方法， 其 他还有一 些原 因 ， 在此就不一一列举 了 。比如 由于地 区及气候原因 ， 在东北地区的冬天 ， 工程机械液压缸刚 开始动作的时候也容易产生轴封含油 ， 但是油温升高 7 0 和成本 ， 能够更好地满足用户要求。 参考文献 【 I 】 李新华， 等． 密封元件设计入门【 M 】 ． 北京 机械工业出版社， 2 01 0． [ 2 】 吴晓玲， 袁丽娟． 密封设计入门【 M】 ． 北京 化学工业出版社， 2 01 3 ． [ 3 】 乔培平． 直角形滑环组合密封的密封性能分析及安装工艺 [ J ] ． 液压气动与密封， 2 0 1 3 ， 1 2 ． [ 4 ] 叶惠军． 0形密封圈结构设计及相关问题探讨[ J J ． 液压气动 与密封， 2 0 1 3 ， 6 ． [ 5 】 范存德． 液压技术手册 [ M】 ． 沈阳 辽宁科技出版社， 2 0 0 4 ． [ 6 ] 沈锡华． 密封材料手册【 M】 ． 北京 中国石化出版社， 1 9 9 1 ． [ 7 ] 胡兆华， 等． 一种高压球阀阀杆的密封设计改进f J 】 ． 液压气动 与密封， 2 0 1 4 ， 6 ． [ 8 】 魏龙． 密封技术【 M】 ． 北京 化学工业出版社， 2 0 0 4 ． [ 9 ] 崔建昆． 密封设计与实用数据速查[ M】 ． 北京 机械工业 出版 社， 2 0 1 0 ． 后故障即解除。 3 总结 在实施故障症状诊断时 ， 有必要进行详细的调查 ， 在正确理解该故障的基础上采取正确的对策方法。轴 封含油是液压缸常见的一种运行故障， 也是直接能够 观察到的故障， 特别是工程机械的液压缸 ， 由于工况比 较恶劣， 对其可靠性的要求更高， 应引起足够的重视。 通过其故障的原因查找及故障排除方法 ， 能够快速找 到原 因及解决故障问题。 参考文献 【 1 ] 雷天觉． 新编液压工程手册【 M 1 ． 北京 北京理工大学出版社 ， 1 99 8． [ 2 ] 生敏， 李永奇， 孙肇岩， 等． 浅谈汽车起重机水平液压缸常见 故障及解决措施[ J 1 ． 液压气动与密封 ， 2 0 1 3 ， 9 6 4 6 5 ． [ 3 】 张凤山． 工程机械液压、 液力系统故障诊断与维修[ M】 ． 北京 化学工业出版社， 2 0 0 9 ． [ 4 】 赵静一． 液压气动系统常见故障分析与处理[ M 】 ． 北京 化学 工业出版社， 2 0 0 9 ． [ 5 】 韩宝菊 ， 等． 液压系统故障诊断技术的研究[ J ] ． 液压气动与 密封 ， 2 0 0 9 ， 5 ． 【 6 ] 文命清， 等． 螺杆压缩机油封的密封特性影响因素分析[ J ] ． 液 压气动与密封， 2 0 1 4 ， 7 ． f 7 】 王秀君， 等． 关于液压缸爬行现象数学模型的建立研究[ J 】 ． 液 压与气动， 2 0 1 3 ， 9 ．