液压缸使用维修.docx

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液压缸使用维修

液压缸使用维修技术

4.2液压缸的安装与维护

4.2.1液压缸安装的注意事项

在将液压缸安装到系统之前，应将液压缸标牌上的参数与订货时的参数进行比较。

液压缸的基座必须有足够的刚度，否则加压时缸筒成弓形向上翘，使活塞杆弯曲。

缸的轴向两端不能固定死。

由于缸内受液压力和热膨胀等因素的作用，有轴向伸缩。

若缸两端固定死，将导致缸各部分变形。

拆装液压缸时，严禁用锤敲打缸筒和活塞表面，如缸孔和活塞表面有损伤，不允许用砂纸打磨，要用细油石精心研磨。

导向套与活塞杆间隙要符合要求。

液压缸及周围环境应清洁。

油箱要保证密封，防止污染。

管路和油箱应清理，防止有脱落的氧化铁皮及其他杂物。

清洗要用无绒布或专用纸。

不能使用麻线和粘结剂做密封材料。

液压油按设计要求，注意油温和油压的变化。

空载时，拧开排气螺栓进行排气。

拆装液压缸时，严防损伤活塞杆顶端的螺纹、缸口螺纹和活塞杆表面。

更应注意，不能硬性将活塞从缸筒中打出。

4.2.2液压缸检查与维护

1密封件的检查与维护

活塞密封是防止液压缸内泄的主要元件。

对于唇形密封件应重点检查唇边有无伤痕和磨损情况，对于组合密封应重点检查密封面的磨损量，然后判定密封件的是否可使用。

另外还需检查活塞与活塞杆间静密封圈有无挤伤情况。

活塞杆密封应重点检查密封件和支承环的磨损情况。

一旦发现密封件和导向支承环存在缺陷，应根据被修液压缸密封件的结构形式，选用相同结构形式和适宜材质的密封件进行更换，这样能最大限度地降低密封件与密封表面之间的油膜厚度，减少密封件的泄漏量。

2缸筒检查与维护

液压缸缸筒内表面与活塞密封是引起液压缸内泄的主要因素，如果缸筒内产生纵向拉痕，即使更换新的活塞密封，也不能有效地排除故障，缸筒内表面主要检查尺寸公差和形位公差是否满足技术要求，有无纵向拉痕，并测量纵向拉痕的深度，以便采取相应的解决方法。

缸筒存在微量变形和浅状拉痕时采用强力珩磨工艺修复缸筒。

强力珩磨工艺可修复比原公差超差2.5倍以内的缸筒。

它通过强力珩磨机对尺寸或形状误差超差的部位进行珩磨，使缸筒整体尺寸、形状公差和粗糙度满足技术要求。

缸筒内表面磨损严重，存在较深纵向拉痕时按照实物进行测绘，由专业生产厂按缸筒制造工艺重新生产进行更换。

也可运用TS311减磨修补剂修复缸筒。

TS311减磨修补剂主要用于对磨损、滑伤金属零件的修复。

修复过程中，用合金刮刀在滑伤表面剃出1mm以上深度的沟槽，然后用丙酮清洗沟槽表面，用缸筒内径仿形板将调好的TS311减磨修补剂敷涂于打磨好的表面上，用力刮平，确保压实，并高于缸筒内表面，待固化后，进行打磨留出精加工余量，最后通过研磨使缸筒整体尺寸、形状公差和粗糙度达到要求。

但这种修复缸的寿命及可靠性都不高。

3活塞杆、导向套的检查与维护

活塞杆与导向套间相对运动副是引起外漏的主要因素，如果活塞杆表面镀铬层因磨损而剥落或产生纵向拉痕时，将直接导致密封件的失效。

因此，应重点检查活塞杆表面粗糙度和形位公差是否满足技术要求，如果活塞杆弯曲应校直达到要求或按实物进行测绘，由专业生产厂进行制造。

如果活塞杆表面镀层磨损、滑伤、局部剥落可采取磨去镀层，重新镀铬表面加工处理工艺。

4缓冲阀的检查与维护

对于阀缓冲液压缸，应重点检查缓冲阀阀芯与阀座磨损情况。

一旦发现磨损量加大、密封失效，应进行更换。

也可运用磨料进行阀芯与阀座配磨方法进行修复。

4.2.4提高液压缸的寿命的途径

1在使用方面，应增加防止污染物侵入的措施

应采取有效措施控制污染物的侵入，如在油箱呼吸孔增装高效能的空气滤清器、新油必须过滤等外，还必须提高液压缸自身的抗污染能力。

污染严重的环境下更要注意，如井下用液压缸应采用氟橡胶（FRM）和丁腈橡胶（NBR）防尘圈，地面机械液压缸应采用丁腈橡胶防尘圈；自卸车、工程机械、工作平台及其它设备的液压缸的进油口处增加过滤装置，而为了减少进油阻力，应尽量提高（增大）其过流面积，这样可有效地减少来自系统的颗粒污染。

2设计方面，改进密封

采用组合式密封和混合密封相结合的密封形式（结构），如在EQ3092自卸车液压缸中，活塞的密封形式改为图4-7，液压缸的寿命将显著延长。

图4-7活塞的密封形式

1．耐磨环（导向环）2．滑环式密封圈：

3．“O”形圈

耐磨环和滑环的材质一般为聚四氟乙烯+石墨，因纯聚四氟乙烯容易产生塑性蠕变，仅适用于低压、低耐磨性的工况。

如果所用的密封圈为加石墨填充剂后形成的复合材料，性能可得到有效的改善，抵御塑性蠕变的能力提高2～3倍，由负荷作用引起的初始变形降低30～60％：

刚性提高2～3倍：

受热尺寸稳定性增加2倍，硬度增大l0～15％。

图4-7中“O”形圈的弹性力使密封滑环紧贴密封表面，产生密封压力实现密封。

当内部液压压力增大时，会使“O”形圈进一步变形挤压滑环，从而增大密封压力，提高密封性能。

该结构具有摩擦系数低、耐磨性好，并有自动补偿磨损和能吸收油缸内的硬质颗粒的特点，而且能够完全密封。

如果活塞杆的密封采用“O”形圈+Yx形密封圈混合，如图4-8。

图4-8“O”形圈+Yx形密封圈混合

1．缸体2．导向套3．活塞杆

为了防止在Yx形密封和“O”形圈之间造成内压，应在其中间加工～的放气孔。

使用经验表明，当活塞杆退回时，存在于两密封件问的“漏油”（低压使用的油膜积聚）均被带回缸体内，没有漏液通过小孔流出。

采用该结构，不管液压缸处于何工况，活塞杆的油膜都能控制在最小的程度。

“O”形圈的压缩量（动密封）一般控制在其截面尺寸的10％左右。

3配件的选择方面

密封件的材质、形状、压缩量对液压缸的使用寿命、工作效率影响很大，除要求有可靠的密封外，还应有较长的使用寿命和少的摩擦损失。

目前全国密封件生产厂家很多，选择质量可靠稳定的优质密封件也是至关重要的。

4．制造加工方面

活塞杆表面镀铬后，应将镀后抛光改为镀后磨光的方法。

这虽然需要增加磨前的镀层厚度（一般直径方向增加0.02左右），但能很好的清除镀铬缺陷，而且考验了镀层的结合力。

另外，由于磨削表面的微观不平，波谷可贮存润滑油，既提高耐磨，又可延长使用寿命。

如套筒缸产品，采用镀后抛光和镀后磨光的使用寿命就有很大的差距，特别是大批量生产更明显。

严格清理机械构件的飞边、毛刺，特别是密封沟槽处的棱边，微小金属毛刺，严格组装前清洗。

缸体内孔的光整加工采用滚压，能显著地提高缸体表面的疲劳强度和抗应力腐蚀性能。

摩擦副表面的粗糙度一般控制在Ra0.4～0.8之间。

4.2.5液压缸气蚀的预防

对液压缸进行维修时，可以看到液压缸内壁、活塞或活塞杆表面有一些蜂窝状的孔穴，这都是气蚀所致。

对液压缸的气蚀作针对性的预防。

是十分必要的。

1．产生气蚀的主要原因

1）气蚀的实质。

随着压力的逐渐升高，油液中的气体会变成气泡，当压力升高到某一极限值时，这些气泡在高压的作用下就会发生破裂，从而将高温、高压的气体迅速作用到零件的表面上，导致液压缸产生气蚀，造成零件的腐蚀性损坏。

2）液压油质量不合格导致气蚀。

保证液压油的质量，是防止产生气蚀的一个重要因素。

如果油液的抗泡沫性差，就很容易产生泡沫，从而导致气蚀的发生。

其次，油液压力的变化频率过快、过高，也将直接造成气泡的形成，加速气泡的破裂速度。

试验证明，压力变化频率高的部位出现气蚀的速度就会加快。

如液压缸进、回油口处等，由于压力变化的频率相对较高，气蚀的程度也相对高于其他部位。

除此之外，油液过热也会增加气蚀发生的机率。

3）制造及维修不当导致气蚀。

由于在装配或维修时未注意使液压系统充分排气，从而导致系统中存在气体，在高温、高压的作用下即可产生气蚀。

4）冷却液质量有问题导致气蚀。

当冷却液中含有腐蚀介质，如各种酸根离子、氧化剂等，则易发生化学、电化学腐蚀等，在它们的联合作用下，也会加快气蚀的速度；若冷却系统维护得好，可预防气蚀的发生。

例如冷却系统散热器的压力盖，如果维护得好，就可以使散热器的冷却液压力始终高于蒸气压力，从而防止气蚀的产生。

2．预防气蚀的措施

1）严把液压油选用关。

严格按照用油标准选用液压油。

选用质量好的液压油，可以有效地防止液压系统在工作过程中出现气泡。

在选用油液时，应根据不同地区的最低气温进行选择，并按油尺标准加注液压油，同时还应保持液压系统的清洁（加注液压油时，应防止将水分和其他杂质带入），经常检查液压油的油质、油位和油色。

如果发现液压油中出现水泡、泡沫。

或油液变成乳白色时，应认真地查找油液中空气的来源，并及时加以消除。

2）防止油温过高，减少液压冲击。

合理设计散热系统、防止油温过高是保持液压油油温正常的关键。

应使系统的温度保持在合适的范围内，以降低气泡破裂时释放的能量。

在不影响冷却液正常循环的同时，可以适当地添加一定量地防腐添加剂来抑制锈蚀。

在操纵液压系统时，要力求平稳，不宜过快、过猛，尽量减轻液压油对液压元件的冲击。

3）保持各液压元件结合面的正常间隙。

在制造或修理液压缸的主要零件（如缸体、活塞杆等）时，应按照装配尺寸的公差下限值进行装配，这样可以很好地减少气蚀现象的发生。

如果液压元件已经出现气蚀现象，则只能采用金相砂纸抛光技术除去气蚀的麻点和表面积炭，切不可用一般的细砂纸进行打磨处理。

4）维修时要注意排气。

液压缸在维修后，应使液压系统平稳地运转一定的时间，以使液压系统中的液压油得到充分循环；必要时，可将液压缸进油管（或回油管）拆开。

使液压油溢出，以达到单只液压缸排气的效果。

4.3液压缸常见故障分析与排除

在液压缸运行故障的众多原因中，安装、使用和维护不当是造成其故障的重要原因。

4.3.1液压缸动作不良

1液压缸不能动作

１）执行运动部件的阻力太大。

排除方法：

排除执行机构中存在的卡死、楔紧等问题；改善运动部件导与润滑状态。

２）进油口油液压力太低，达不到规定值。

排除方法：

检查有关油路系统的泄漏情况并排除泄漏；检查活塞与活塞杆处密封圈有无损坏、老化、松脱等现象；检查液压泵、压力阀是否有故障。

３）油液未进入液压缸。

排除方法：

检查油管、油路、特别是软管接头是否已被堵塞，应依次检查从缸到泵的有关油路并排除堵塞；检查溢流阀的锥阀与阀座间的密封是否良好；检查电磁阀弹簧是否损坏或电磁铁线圈是否烧坏；油路是否切换不灵敏。

４）液压缸本身滑动部件的配合过紧，密封磨擦力过大。

排除方法：

活塞杆与导向套之间应选用Ｈ８／ｆ８配合；检查密封圈的尺寸是否严格按标准加工；如采用的是Ｖ形密封圈，应将密封磨擦力调整到适中程度。

５）由于设计和制造不当，当活塞行至终点后回程时，压力油作用在活塞的有效工作面积过小。

排除方法：

改进设计、重新制造。

６）活塞杆承受的横向载荷过大，特别别劲或拉缸、咬死。

排除方法：

安装液压缸时，应保证缸的轴线位置与运动方向一致；使液压缸承受的负载尽量通过缸轴线，避免产生偏心现象；长液压缸水平旋转时，活塞杆因自重产生挠度，使导向套、活塞产生偏载，导致缸盖密封损坏、漏油，活塞睡眠症缸筒内，对此可采取如下措施：

加大活塞计划调节活塞外圆加工成鼓凸形，使活塞能自位，改善受力状况，以减少和避免拉缸；活塞与活塞杆的连接采用球形接头。

７）液压缸的背压太大。

排除方法：

减少背压。

其中液压缸不能动作的重要原因是，进油口油液压力太低，即工作压力不足。

造成液压系统工作压力不足的原因，主要是液压泵、驱动电机和调压阀有故障，其他原因还有：

滤油器堵塞、油路通径过小、油液粘度过高或过低；油液中进入过量空气；污染严重；管路接错；压力表损坏等。

2动作不灵敏（有阻滞现象）

液压缸动作不灵敏不同于液压缸的爬行现象。

此现象是指，液压缸动作的指令发出后液压缸不能立即动作，须短暂的时间后才能动作，或时而能动时而又停止不动，表现出运行很不规则。

此故障的原因及排除方法主要有：

１）液压缸内有空气。

排除方法：

通过排气阀排气。

检查活塞杆往复运动部位的密封圈处有无吸入空气，如有，则更换密封圈。

２）液压泵运转有不规则现象，泵转动有阻滞或有轻度咬死现象。

排除方法：

根据液压泵的类型，按其故障形成的原