液壓缸漏油原因分析及維修

    在實(shí)際生產(chǎn)中，液壓缸往往因密封不良、活塞桿彎曲、缸體或缸蓋等有缺陷、產(chǎn)生拉缸、活塞桿或缸內(nèi)徑過度磨損等原因引起液壓缸產(chǎn)生漏油。當(dāng)出現(xiàn)漏油時(shí)，液壓缸的工作性能急劇惡化，將造成液壓缸產(chǎn)生爬行、出力不足、保壓性能差等問題，嚴(yán)重影響了液壓設(shè)備的平穩(wěn)性、可靠性和使用壽命。

1．液壓缸漏油的部位及原因

    總的來說，液壓缸的泄漏一般分為內(nèi)泄漏和外漏兩種情況。外部泄漏較容易發(fā)現(xiàn)，只要仔細(xì)觀察即可作出,正確判斷。液壓缸的內(nèi)部泄漏檢修較為困難，一方面內(nèi)泄漏的部位因不能直接觀察而難以判斷其準(zhǔn)確位置，另一方面對(duì)修理后的效果也難以作出準(zhǔn)確的評(píng)判。

    (1)液壓缸外漏的部位及原因。

    液壓缸的外泄漏一般有以下幾種情況。

    1)活塞桿與導(dǎo)向套間相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面之間的漏油。這種漏油現(xiàn)象是不可避免的。若液壓缸在完全不漏油的條件下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，活塞桿表面與密封件之間將處于干摩擦狀態(tài)，反而會(huì)加劇密封件的磨損，大大縮短其使用壽命。因此，應(yīng)允許恬塞桿表面與密封件之間有一定程度的漏油，以起到潤滑和減少摩擦的作用，但要求活塞桿在靜止時(shí)不能漏油?；钊麠U每移動(dòng)100mm，漏油量不得超過兩滴，否則為外漏嚴(yán)重。

    沿活塞桿與導(dǎo)向套內(nèi)密封間的外漏主要是由于安裝在導(dǎo)向套上的V形（常用YX形）密封圈損壞及活塞桿被拉傷起槽、有坑點(diǎn)等引起的。

    2)沿缸筒與導(dǎo)向套外密封間的漏油。缸筒與導(dǎo)向套間的密封是靜密封，可能造成漏油的原因有：密封圈質(zhì)量不好；密封圈壓縮量不足；密封圈被刮傷或損壞；缸筒質(zhì)量和導(dǎo)向套密封槽的表面加工粗糙。

    3)液壓缸體上及相配合件上有缺陷引起漏油。液壓缸體上及相配合件上的這些缺陷，在液壓系統(tǒng)的壓力脈動(dòng)或沖擊振動(dòng)的作用下將逐漸擴(kuò)大而引起漏油。例如：鑄造的導(dǎo)向套有鑄造氣孔、砂眼和縮松等缺陷引起的漏油；或缸體上有缺陷而引起的漏油；或缸端蓋上有缺陷而引起的漏油。

    4)缸體與端蓋接合部的固定配合表面之間的漏油。當(dāng)密封件失效、壓縮量不夠、老化、損傷、幾何精度不合格、加工質(zhì)量低劣、非正規(guī)產(chǎn)品，或重復(fù)使用O形圈時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)漏油現(xiàn)象。只要選擇合適是O形圈即可解決問題。

    (2)液壓缸內(nèi)漏的部位及原因。

    1)液壓缸內(nèi)漏的部位。液壓缸內(nèi)部漏油有兩處，一處是活塞桿與活塞之間的靜密封部位，只要選擇合適的O形圈就可以防止漏油；另一處是活塞與缸壁之間的動(dòng)密封部位。

    2)液壓缸內(nèi)漏的原因。

    ①活塞桿彎曲或活塞與活塞桿同軸度不好。活塞桿彎曲或活塞與活塞桿同軸度不好可使活塞與缸筒的同軸度超差，造成活塞的一側(cè)外緣與缸筒間的間隙減小，使缸的內(nèi)徑產(chǎn)生偏摩而漏油，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起拉缸使內(nèi)漏加重。

    ②密封件的損壞或失效。主要原因是密封件的材料或結(jié)構(gòu)類型與使用條件不符（例如密封材質(zhì)太軟，那么液壓缸工作時(shí)，密封件極易擠入密封間隙而損傷，造成液壓油的泄漏）；密封件失效、壓縮量不夠、老化、損傷、幾何精度不合格、加工質(zhì)量低劣、非正規(guī)產(chǎn)品；密封件的硬度、耐壓等級(jí)、變形率和強(qiáng)度范圍等指標(biāo)不合要求；如果密封件工作在高溫環(huán)境下，將加速密封件的老化，導(dǎo)致密封件的失效而泄漏；密封件的安裝不當(dāng)、表面磨損或硬化，以及壽命到期但未及時(shí)更換。

    ③鐵屑及硬質(zhì)異物的進(jìn)入。活塞外圓與缸筒之間一般有0.5mm的間隙，若鐵屑或硬質(zhì)異物嵌入其中，就會(huì)引起拉缸而產(chǎn)生內(nèi)漏。

    ④設(shè)計(jì)、加工和安裝有問題。主要原因是密封的設(shè)計(jì)不符合規(guī)范要求，密封溝槽的尺寸不合理，密封配合精度低、配合間隙超差，將導(dǎo)致密封件的損傷，產(chǎn)生液壓油的泄漏；密封表面粗糙度和平面度誤差過大，加工質(zhì)量差，也將導(dǎo)致密封件的損傷，產(chǎn)生液壓油的泄漏；密封結(jié)構(gòu)選用不當(dāng)，造成變形，使接合面不能全面接觸而產(chǎn)生液壓油的泄漏；裝配不細(xì)心，接合面有沙塵或因損傷而產(chǎn)生較大的塑性變形，產(chǎn)生液壓油的泄漏。

    例如：液壓缸的活塞半徑、密封槽深度或?qū)挾?、裝密封圈的孔尺寸超差或因加工問題而造成失圓、本身有毛刺、鍍鉻脫落等，密封件就會(huì)有變形、劃傷、壓死或壓不實(shí)等現(xiàn)象發(fā)生，使其失去密封功能，將使零件本身具有先天性的滲漏點(diǎn)，在裝配后或使用過程中發(fā)生滲漏。

2．預(yù)防液壓缸漏油的對(duì)策

    (1)防止污染物直接或間接進(jìn)入液壓缸。注意油箱加油孔及系統(tǒng)元件防雨、防塵裝置的密封；維修液壓系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)在清潔的車間內(nèi)進(jìn)行，不能進(jìn)車間的，應(yīng)選擇空氣清潔度高的環(huán)境；短時(shí)不能修復(fù)的，拆開部件要進(jìn)行必要的密封，避免侵入雜質(zhì)；當(dāng)油箱加油時(shí)，要用濾網(wǎng)過濾，盡可能避開惡劣天氣和環(huán)境；維修人員要注意個(gè)人的清潔，避免將粉塵、油污等雜質(zhì)帶人液壓系統(tǒng)；拆卸液壓缸前，首先要將液壓缸及周圍的油污、塵土等清除干凈，同時(shí)注意維修工具的清潔；零件拆下修理后要進(jìn)行清洗，洗后要用干燥的壓縮空氣吹干再進(jìn)行裝配；修理裝配時(shí)應(yīng)避免戴手套操作或用棉紗擦拭零件；裝配用具及加油容器、濾網(wǎng)等要注意保持清潔，防止污物帶人系統(tǒng)；適時(shí)地對(duì)油箱進(jìn)行清洗，清除維修時(shí)帶進(jìn)的雜質(zhì)以及沉積的污物；液壓油的油質(zhì)要堅(jiān)持定期進(jìn)行油樣的檢測(cè)，適時(shí)地更換油液。認(rèn)真做好以上工作，對(duì)控制液壓油的污染，降低液壓缸的磨損，預(yù)防液壓缸漏油，提高液壓缸的使用壽命，有著非常重要的作用。

    (2)要正確裝配密封圈。安裝O形圈時(shí)，不要將其拉到永久變形的位置，也不要邊滾動(dòng)邊套裝，否則可能因形成扭曲而漏油；安裝Y形和V形密封圈時(shí)，要注意安裝方向，避免因裝反而漏油；對(duì)Y形密封圈而言，其唇邊應(yīng)對(duì)著有壓力的油腔；此外，對(duì)YX形密封圈還要注意區(qū)分是軸用還是孔用，不要裝錯(cuò)；V形密封圈由形狀不同的支承環(huán)、密封環(huán)和壓環(huán)組成，當(dāng)壓環(huán)壓緊密封環(huán)時(shí)，支承環(huán)可使密封環(huán)產(chǎn)生變形而起密封作用，安裝時(shí)應(yīng)將密封環(huán)開口面向壓力油腔；調(diào)整壓環(huán)時(shí)，應(yīng)以不漏油為限，不可壓得過緊，以防密封阻力過大；密封裝置如與滑動(dòng)表面配合，裝配時(shí)應(yīng)涂以適量的液壓油；拆卸后的O形密封圈和防塵圈應(yīng)全部換新。

    (3)減少動(dòng)密封件的磨損。液壓系統(tǒng)中大多數(shù)動(dòng)密封件都經(jīng)過精確設(shè)計(jì)，如果動(dòng)密封件加工合格、安裝正確、使用合理，均可保證長(zhǎng)時(shí)間無泄漏。從設(shè)計(jì)角度來講，可以采用以下措施來延長(zhǎng)動(dòng)密封件的壽命：消除活塞桿和驅(qū)動(dòng)軸密封件上的徑向載荷；用防塵圈、防護(hù)罩和橡膠套保護(hù)活塞桿，防止粉塵等雜質(zhì)進(jìn)入；使活塞桿運(yùn)動(dòng)的速度盡可能低。

    (4)合理設(shè)計(jì)和加工密封溝槽。液壓缸密封溝槽的設(shè)計(jì)或加工的好壞，是減少泄漏、防止油封過早損壞的先決條件。如果活塞與活塞桿的靜密封處溝槽尺寸偏小，密封圈在溝槽內(nèi)沒有微小的活動(dòng)余地，密封圈的底部就會(huì)因受反作用力的作用使其損壞而導(dǎo)致漏油。密封溝槽的設(shè)計(jì)（主要是溝槽部位的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、形位公差和密封面的粗糙度等），應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行。

    防止油液由液壓缸靜密封件處向外泄漏，須合理設(shè)計(jì)靜密封件密封槽尺寸及公差，使安裝后的靜密封件受擠壓變形后能填塞配合表面的微觀凹坑，并能將密封件內(nèi)應(yīng)力提高到高于被密封的壓力。當(dāng)零件剛度或螺栓預(yù)緊力不夠大時(shí)，配合表面將在油液壓力作用下分離，造成間隙過大，隨著配合表面的運(yùn)動(dòng)，靜密封就變成了動(dòng)密封。

    (5)采用合理的有效的維修方法。

  1)液壓缸拆檢與維修方法。液壓缸缸筒內(nèi)表面與活塞密封是引起液壓缸內(nèi)泄的主要因素。如果缸筒內(nèi)產(chǎn)生縱向拉痕，即使更換新的活塞密封，也不能有效地排除故障，缸筒內(nèi)表面主要檢查尺寸公差和形位公差是否滿足技術(shù)要求，有無縱向拉痕，并測(cè)量縱向拉痕的深度，以便采取相應(yīng)的解決方法。

    缸筒存在微量變形和淺狀拉痕時(shí)，采用強(qiáng)力珩磨工藝修復(fù)缸筒。強(qiáng)力珩磨工藝可修復(fù)比原公差超差2.5倍以內(nèi)的缸筒。它通過強(qiáng)力珩磨機(jī)對(duì)尺寸或形狀誤差超差的部位進(jìn)行研磨，使缸筒整體尺寸、形狀公差和粗糙度滿足技術(shù)要求。

    缸筒內(nèi)表面磨損嚴(yán)重，存在較深縱向拉痕時(shí)，可更換液壓缸，也可采用黏結(jié)的方法進(jìn)行修復(fù)。修復(fù)時(shí)，先用丙酮溶液清洗缸筒內(nèi)壁，晾干后在拉傷處涂上一層膠黏劑（502膠或TG205膠），用特制的工具將膠刮平，待膠與缸筒內(nèi)壁的金屬表面黏在一起后，再涂上一層膠黏劑（厚度以高出缸筒內(nèi)壁表面2mm左右為宜），此時(shí)應(yīng)用力上、下來回將膠修刮平，使其稍微高出缸筒內(nèi)表面，并盡可能達(dá)到均勻、光滑，待固化后再用細(xì)砂紙打磨其表面，直到原缸筒內(nèi)壁表面高度一致時(shí)為止。

    2)活塞桿、導(dǎo)向套的檢查與維修。活塞桿與導(dǎo)向套間相對(duì)運(yùn)動(dòng)副是引起外漏的主要因素，如果活塞桿表面鍍鉻層困磨損而剝落或產(chǎn)生縱向拉痕時(shí)，將直接導(dǎo)致密封件的失效。因此，應(yīng)重點(diǎn)檢查活塞桿表面粗糙度和形位公差是否滿足技術(shù)要求，如果活塞桿彎曲，應(yīng)校直達(dá)到要求或按實(shí)物進(jìn)行測(cè)繪，由專業(yè)生產(chǎn)廠進(jìn)行制造。如果活塞桿表面鍍層磨損、滑傷、局部剝落可采取磨去鍍層，重新鍍鉻表面加工處理工藝。

    3)密封件的檢查與維修?；钊芊馐欠乐挂簤焊變?nèi)泄的主要元件。對(duì)于唇形密封件應(yīng)重點(diǎn)檢查唇邊有無傷痕和磨損情況，對(duì)于組合密封應(yīng)重點(diǎn)檢查密封面的磨損量，然后判定密封件的是否可使用。另外還需檢查活塞與活塞桿間靜密封固有無擠傷情況?；钊麠U密封應(yīng)重點(diǎn)檢查密封件和支承環(huán)的磨損情況。一旦發(fā)現(xiàn)密封件和導(dǎo)向支承環(huán)存在缺陷，應(yīng)根據(jù)被修液壓缸密封件的結(jié)構(gòu)形式，選用相同結(jié)構(gòu)形式和適宜材質(zhì)的密封件進(jìn)行更換，這樣能最大限度地降低密封件與密封表面之間的油膜厚度，減少密封件的泄漏量。