一种高可靠性的正面吊大臂伸缩液压缸缸筒裂纹漏油维修方案介绍.pdf

液 压 气 动 与 密 封 ， 2 0 1 2年 第 3期 一 种高可靠性的正面吊大臂伸缩 液压缸缸简裂纹漏油维修方案介绍 齐永 志 广州南沙海港集装箱码头有限公司 ， 广东广州 5 1 1 4 6 2 摘要 介绍了港 口集装箱正 面吊运机 以下简称 正面吊 大臂伸缩液压缸缸筒裂纹常见位置 、 形状 、 成 因 。 在对此进行技术分析 的基 础上 ， 提出了一种高可靠性 的维修方案 ， 经维修后实践检验 ， 取得 了不错的维修效果。 关键词 正面 吊； 液压缸 ； 裂纹 ； 可靠性 ； 维修 中图分类号 T H1 3 7 ． 5 1 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 8 ～ 0 8 1 3 2 0 1 2 0 3 0 0 5 8 0 3 I n t r o d u c t i o n o f a Re l i a b l e W a y t o Re pa i r t h e Oi l L e a k S t r e t c h Hy d r a u l i c Cy li n d e r wi t h F l a w o f t he Re a c h s t a k e r o’ S Bo o m Q l Y o n g - z h i G u a n g z h o u S o u t h C h i n a O c e a n g a t e C o n t a i n e r T e r mi n a l C o ． ， L t d ． ，G u a n g z h o u 5 1 1 4 6 2 ，C h i n a Ab s t r a c t T h e c o mmo n p o s i t i o n ， s h a p e a n d c a u s e o f t h e fl a w i n t h e s t r e t c h h y d r a u l i c c y l i n d e r o f t h e c o n t a i n e r r e a c h s t a k e r b o o m i n the p o r t wi l l b e i n t r o d u c e d a t fi r s t ．On t h e t e c h n o l o g y b a s i s ， o n e h i g h l y r e l i a b l e me t h o d c o u l d b e r a i s e d ． I t t u r n e d o u t t o b e a c o n s i d e r a b l e g o o d me t h o d a f t e r p u t t i n g t h e i d e a i n t o p r a c t i c e ． Ke y W o r d s r e a c h s t a k e r o ； h y d r a u l i c c y l i n d e r ； o i l - l e a k fl a w； r e l i a b i l i t y； r e p a i r O 引言 近年来 ，已渗透至各个行业及生产领域中的液压 技术 ， 充分发挥着提高产品质量 、 扩大生产能力和提高 生产效率的巨大作用 。然而， 液压缸作为液压系统 中常 见的动力传递组件 ，其运行可靠性稳定与否直接影响 着整个液压系统的稳定性和安全性 ，这一点在某些特 种设备上因液压缸结构布局 、 外形尺寸 、 安装方式 、 外 界因素引起 的震动大等特殊性而显得更为突出。集装 箱港 口中常见 的正面 吊起重设备上的大臂伸缩液压缸 就具备有上述特殊性。下面笔者结合 自身工作经历介 绍一种高可靠性的正面吊大臂伸缩液压缸缸筒裂纹漏 油维修方案。 l 问题 的描述 1 ． 1 正面吊大臂伸缩液压缸缸筒裂纹常见位置 顾名思义． 正面吊大臂伸缩液压缸即为安装在集装 箱正面吊大臂内的液压缸。 通过液压油管与正面吊机体 收稿 日期 2 0 1 1 6 3 0 作者 简介 齐永志 1 9 7 6 一 ， 男 ， 本科 ， 工 程师 ， 毕业于武行理工 大学机械 与材料工程学院港机设备工程 与管理专业 ， 现从事港 口起重机械技术管 理工作 58 上的液压系统连接 ，液压系统控制液压缸的伸缩动作， 进而液压缸推拉大臂实现伸缩 ， 这样安装在大臂端头的 集装箱 吊具便可轻易达到正面吊驾驶者所需的抓箱位 置 ， 供驾驶者在指定堆场上完成集装箱吊卸工作。 目前 ，常见的集装箱港 口正面吊起重设备大臂伸 缩 液压缸多为随机而来 的进 口件 。其工作压 力载荷 3 1 5 b a r 左右 缸套长度约为 7 ． 5 m、 外径约为 q 2 4 5 m m、 壁厚 8 m m。 在正面 吊生产作业过程中 ， 在大臂伸缩液压 缸缸筒上油管接头处极易产生裂纹引发漏油故 障 ． 常 见裂纹位置如图 1 中的 A A剖视图所示 ，实况照片如 图 2所示 。 一 ／ l 一 缸套2 一 活塞 3 一 活塞杆4 一 活塞行程停止线 5 一 油管接头6 一 铜质油管7 一 液压缸安装 座 图 1 ． 一 Hv d r a u l i c s P n e u ma t i c s＆ S e a l s ／ No ． 3 ． 2 01 2 图 2缸筒 裂 纹 买 况 照 片 筒裂 纹形成 原 因分析 耆通过现场跟踪已发生漏油现象的大臂伸缩液 怍状况 ．并结合液压缸安装方式和其制造结构 } 行了综合分析 ， 很快便确定了缸筒上油管接头 产生 裂纹 的几个 重要 原 因 液压缸安装方式欠佳 ． 液压缸常处于震动状态。 压缸在正面吊大臂 内部钢构上 的安装 固定点仅 ，且分别位于缸筒末端及活塞杆端头 ， 同时在缸 大臂钢构上间隔布置有 2 ～ 3道圆弧型固定橡胶 正面吊作业现场跟踪发现 ， 一旦发动机着机该 便显现 出震动状 ，在正面 吊行走大车过程中若 于伸 出状态下甚至产生晃动状 ，频繁的震动及 造成油管接头处焊接强度薄弱点裂焊 。 缸筒外 的液压油管采用通体钢质材料 ， 不能有 袖管接头处缸筒震动或晃动所产生应力 。 缸筒结构形式致使油管接头与缸筒 的焊接无 亩质量焊接工艺。 见上述图 1中油管接头在缸筒上的焊接位置 ， 油 扣心线距离缸筒端口约为 2 0 0 mm， 加上 西 2 2 0 m m 内径 ， 有限的空间致使焊钳无法有效伸人 ， 缸筒 焊缝成型及移动焊钳只能依靠焊工感觉 ，由此 头 的焊接强度 只能 由缸筒 外壁上 的焊缝来 保 势必造成遗 留诸多焊接缺陷 ． 甚至造成对缸筒 拘破坏。此外若焊材选择欠理想 ， 焊缝强度一旦 筒筒臂强度 ，相对而言缸筒筒臂也就成为应力 进维修 了杜 绝 补焊 后 缸筒 再次 开 裂 ，及从 根 源上 根 除 油，笔者提出了如下一种高可靠性 的维修工艺 体如图 3所示 。 4 3 2 1 缸筒2 一 焊缝3 一 螺纹4 一 新缸筒端头5 一 油管接头 图 3 新缸筒端头与缸筒连接剖示 图 2 ． 1 缸筒端头的改进 切割去除掉原有缸筒端头 包含裂纹在 内 ， 重新 加工材质相 同新缸筒端头予以更换 。这里需要注意以 下几点。 1 旧端头的切割 、 新端头的对接等整改过程施工 必须在大型车床上进行 。以有效保证缸筒修复后直线 度 要求公差控制在 0 ． 0 5 ra m 内 、 内外径圆周度 、 以及 缸筒上油管接头同线度。 2 旧端头切割点必须选定在活塞行程停止线 与 油管接头之 间合适位置 。整个维修不能对缸筒上活塞 行程段造成任何损坏。 3 新端头壁厚相对 旧端头在保持 内径不变的基 础上 ， 外径应适当扩大。新端头与缸筒母体的连接采用 先螺纹啮合后施焊加强的工艺方案 ．即分别在新端头 内径和缸简切割端 的母体外径上分别加工 出螺牙宽度 适中 、 长度适中的螺纹 ， 待新端头与缸筒螺纹啮合到位 后 ， 在新端头唇 口处施焊将两者的连接强度予 以加强 ， 以确保缸筒承压能力和整体强度足够 。这 同时提高了 缸筒整体密封性。 4 维修前后缸筒 长度必须保 持一致 ， 这里理 论 上 新端头 的长度 I H 端头长度 啮合螺纹长度。 5 在新端头安装上缸筒母体前 ， 必须完成油管接 头的焊接 ，要求焊接破 E l 以在油管接头插入端上开设 为主， 新端头上插入孔上开设为辅 的原则 ， 实现新端头 母体强度及焊缝强度的双重保护 目的。 2 ． 2油管的改进 将缸筒上 原钢质 液压油 管靠 近接头处 长约 8 0 0 1 0 0 0 mm改为承压能 匀 相当的胶质软管 ， 以消除震动对 油管接头焊缝处的冲击应力 。 依据上述工艺方案维修完毕的液压缸缸筒实物 如 图 4所示 幽 4 3 结束语 依据上述维修工艺思路 ， 笔者所在公 司在 2 0 0 9年 底完成了一正面吊大臂伸缩液压缸缸筒裂纹漏油的维 修 ， 装机使用一直至今 ， 期间数次钻人大臂查看均未发 现任何异样 ，实践证 明上述针对正面吊大臂伸缩液压 9 液 压 气 动 与 密 封／ 2 0 1 2年 第 3期 三洋 K 4 0 ． 2 1型塔机顶升液压系统故障及排除 周 平 中交二航局二公 司， 重庆4 0 0 0 4 2 摘要 塔机顶升液压系统安全性要求高但却故障频发 ， 以三洋 K 4 0 ． 2 1型塔 机的一个典 型案例 为基础详细讲解 了该液压 系统 的原理 及故 障分析解决过程， 以利于更好地理解和改进该系统。 关键词 塔机 ； 顶升 ； 液压 ； 故障 ； 排除 中图分类号 T H1 3 9 ． 9 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 2 0 3 0 0 6 0 0 3 Th e Tr o u b l e s ho o t i ng o f S a n y o K4 0 ． 2 1 一t y p e To we r Cr a n e Li ffin g Hy d r a u l i c S y s t e m zHoU C h i n a C o mmu n i c a t i o n s 2 n d Na v i g a t i o n a l B u r e a u 2 n d Pf E n g i n e e r i n g C o ． ， L t d ． ， C h o n g q i n 4 0 0 0 4 2 ，C h i n a A b s t r a c t I t S h i g h s e c u ri t y r e q u i r e m e n t s o f t o w e r c r a n e l i f t i n g h y d r a u l i c s y s t e m， b u t i t b i t c h e s ．B a s e o n a t y p i c a l e a s e o f S a n y o K4 0 ． 2 1 - t y p e t o we r c r a n e ， t h e a r t i c l e d e s c ri b e s t h e p r i n c i p l e s o f h y d r a u l i c s y s t e m a n d f a i l u r e a n a l y s i s a n d r e s o l u t i o n p r o c e s s ． I t i s b e t t e r t o u n d e r s t a n d a n d i mp r o v e t h e s y s t e m． Ke y W o r d s t o w e r c r a n e ； l i ft i n g； h y d r a u l i c； t r o u b l e ； s h o o t i n g 顶升 、 降节是塔机安拆作业中最危险的环节之一 ． 顶升系统相当程度决定了塔机顶升 、降节作业的安全 性 。 因此对顶升液压系统 的安全性要求非常高。在使用 过程中． 除了对液压系统正确使用和维护外 ， 还需要在 故障出现时能够及时判断和排除。 1 顶升液压系统工作原理 1 ． 1 顶升液压系统回路 沈阳三洋 K 4 0 ． 2 1 型塔机顶升液压系统原理 如图 1 与法国 P O T A I N公司的塔机顶升液压系统原理基本一 致 ， 该系统相对于国内其他品牌塔机来说更为复杂 ， 其 工作压力 4 6 MP a ， 也相对较高。 收稿 日期 2 0 1 l O 8 2 3 作者简 介 周平 1 9 7 3 一 ， 男 ， 重庆人 ， 高工 ， 现工作于 中交二航 局二公 司。 一一 一 一 十一 - - 缸缸筒在其油管接头处 出现的裂纹漏油故障维修工艺 方案 ． 着实为一种可靠性较高的维修方案 。 参 考 文 献 【 1 】 陈建刚 ， 王宇． 冶金设备液压 系统泄漏 的防治措施 [ J ] ． 液压气 动与密封 ， 2 0 0 8 3 ． 【 2 】 雷天觉． 液压工程手册[ M 】 ． 北京 机械工业出版社 ， 1 9 9 0 ． 1 一 滤油器2 一 空气滤清器3 一 电动机4 一 高压泵 5 一 安全阀6 一 压力表7 一 高压溢流阀8 一 手动换向阀 9 一 低压溢流 阀 1 0 一 单 向顺序阀 1 1 一内控式平衡阀 1 2 一 顶升液压缸 图 1 K 4 0 ． 2 1 型塔机顶升液压原理图 【 3 】 李德新． 工程机械液压液压缸漏油原因分析及对策[ J ] ． 液压气 动与密封 ， 2 0 o 5 3 ． [ 4 】 张强， 等． 涨缩液压缸的压力设定阴． 液压气动与密封， 2 0 0 8 3 ． 【 5 】 成大先． 机械设计手册[ M】 ． 北京 化学工业出版社 ， 2 0 0 0 ． 【 6 】 李枫 ， 等． 液压系统 中常见 管接头结合处泄漏 的防治措施[ J ] ． 润滑与密封 ， 2 0 o 6 9 ． 【 7 】 黄志坚． 液压设备故 障分析与技术改进【 M】 ． 武汉 华 中理工 大 学出版社 ． 1 9 9 9 ．