液压缸使用维护

  液压缸若要完全达到用户想要，除了设计经验和加工精度外 液压缸若要完全达到用户想要，除了设计经验和加工精度外， 设计经验和加工精度 还有一点就是要正确使用和定期维护。 油缸使用前要放气， 缓冲调节 还有一点就是要正确使用和定期维护。 油缸使用前要放气， 阀要调到合理的位置， 油液清洁度要按时进行检查， 油缸上的灰尘定期清 阀要调到合理的位置， 油液清洁度要按时进行检查， 油缸上的灰尘定期清 理，另外注意防水、防火。 另外注意防水、防火。 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 活塞密封是防止液压缸内泄的主要元件。

  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 在将液压缸安装到系统之前，

  的参数作比较。 的参数作比较。 液压缸的基座必须有足够的刚度， 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。 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 缸的轴向两端不能固定死。 作用，有轴向伸缩。若缸两端固定死，将导致缸各部分变形。 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 拆装液压缸时， 严禁用锤敲打缸筒和活塞表面， 面有损伤，不允许用砂纸打磨，要用细油石精心研磨。 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 细油石精心研磨 杆间隙要符合标准要求。 杆间隙要符合标准要求。 液压缸及周围环境应清洁。油箱要保证密封，防止污染。 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 清洁 油箱应清理， 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 防止有脱落的氧化铁皮及其他杂物。 清洗要用无绒布或 无绒布 专用纸。不能使用麻线和粘结剂做密封材料。液压油按设计的基本要求， 专用纸。不能使用麻线和粘结剂做密封材料。液压油按设计的基本要求，注 意油温和油压的变化。空载时，拧开排气螺栓进行排气。 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 拆装液压缸时， 严防损伤活塞杆顶端的螺纹、 表面。更应注意：不能硬性将活塞从缸筒中打出。 表面。更应注意：不能硬性将活塞从缸筒中打出。

  对液压缸做维修时， 能够正常的看到液压缸内壁、 活塞或活塞杆表面 对液压缸做维修时， 能够正常的看到液压缸内壁、

  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 有一些蜂窝状的孔穴， 这都是气蚀所致。 预防。是十分必要的。 预防。是十分必要的。 1．产生气蚀的根本原因 ．产生气蚀的根本原因 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， 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， 气蚀的实质 当压力升高到某一极限值时， 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 从而将高温、高压的气体迅速作用到零件的表面上， 产生气蚀，造成零件的腐蚀性损坏。 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 液压油质量不合格导致气蚀。保证液压油的质量， 液压油质量不合格导致气蚀 气蚀的一个主要的因素。如果油液的抗泡沫性差，就很容易产生泡沫， 气蚀的一个主要的因素。如果油液的抗泡沫性差，就很容易产生泡沫， 因此导致气蚀的发生。其次，油液压力的变化频率过快、过高， 因此导致气蚀的发生。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， 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 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比来说较高， 气蚀的程度也相对高于别的部位。 除此 于压力变化的频率相比来说较高， 气蚀的程度也相对高于别的部位。 之外，油液过热也会增加气蚀发生的机率。 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。 制造及维修不当导致气蚀。 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，因此导致系统中存在气体，在高温、 系统充分排气，因此导致系统中存在气体，在高温、高压的作用下即 可产生气蚀。 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 冷却液质量有问题导致气蚀。当冷却液中含有腐蚀介质， 冷却液质量有问题导致气蚀 种酸根离子、氧化剂等，则易发生化学、电化学腐蚀等， 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

  失效。 因此， 应重点检查活塞杆表面粗糙度和形位公差是不是满足技术 失效。 因此， 要求， 如果活塞杆弯曲应校直达到一定的要求或按实物进行测绘， 由专业生 要求， 如果活塞杆弯曲应校直达到一定的要求或按实物进行测绘， 产厂进行制造。如果活塞杆表面镀层磨损、滑伤、 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。 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 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。 旦发现磨损量加大、密封失效，应来更换。 旦发现磨损量加大、密封失效，应来更换。也可运用磨料进行阀芯 与阀座配磨办法来进行修复。 与阀座配磨方法做修复。

  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 导向环 导向环) ．滑环式密封圈： ． ” 耐磨环和滑环的材质一般为聚四氟乙烯石墨， 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 石墨 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 易产生塑性蠕变 仅适用于低压、低耐磨性的工况。 封圈为加石墨填充剂后形成的复合材料， 性能可得到一定效果的改善， 抵 封圈为加石墨填充剂后形成的复合材料， 性能可得到一定效果的改善， 御塑性蠕变的能力提高2～ 倍 由负荷作用引起的初始变形降低 ～ 由负荷作用引起的初始变形降低30～ 御塑性蠕变的能力提高 ～3倍，

  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 检查唇边有无伤痕和磨损情况， 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 损量， 然后判定密封件的是否可使用。 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 静密封圈有无挤伤情况。 损情况。 一经发现密封件和导向支承环存在缺陷， 应根据被修液压缸 损情况。 一经发现密封件和导向支承环存在缺陷， 密封件的结构及形式， 密封件的结构及形式，选用相同结构及形式和适宜材质的密封件进行更 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 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， 密封件的泄漏量。 密封件的泄漏量。 2 缸筒检查与维护 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重要的因素， 如 液压缸缸筒内表面与活塞密封是引起液压缸内泄的重要的因素， 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 果缸筒内产生纵向拉痕， 即使更换新的活塞密封， 故障，缸筒内表面主要检查尺寸公差和形位公差是不是满足技术方面的要求， 故障，缸筒内表面主要检查尺寸公差和形位公差是不是满足技术方面的要求， 有无纵向拉痕，并测量纵向拉痕的深度，以便采取对应的解决办法。 有无纵向拉痕，并测量纵向拉痕的深度，以便采取对应的解决办法。 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 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。 倍以内的缸筒。 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 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、 差和粗糙度满足技术方面的要求。 差和粗糙度满足技术方面的要求。 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， 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来更换。 由专业生产厂按缸筒制造工艺重新生产来更换。也可运用 TS311 生产厂按缸筒制造工艺重新生产来更换 减磨修补剂修复缸筒。 减磨修补剂大多数都用在对磨损、 减磨修补剂修复缸筒。TS311 减磨修补剂大多数都用在对磨损、滑伤金属 零件的修复。修复过程中， 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， 缸筒内径仿形板将调好的 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 减磨修补剂敷涂于打磨好的表面上，用力刮平，确保压实， 高于缸筒内表面，待固化后，进行打磨留出精加工余量， 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一定的要求。 但这种修复缸的寿 磨使缸筒整体尺寸、 形状公差和粗糙度达到一定的要求。 命及可靠性都不高。 命及可靠性都不高。 3 活塞杆、导向套的检查与维护 活塞杆、 活塞杆与导向套间相对运动副是引起外漏的重要的因素， 活塞杆与导向套间相对运动副是引起外漏的重要的因素， 重要的因素 如果活塞 杆表面镀铬层因磨损而剥落或产生纵向拉痕时， 将直接引发密封件的 杆表面镀铬层因磨损而剥落或产生纵向拉痕时，

  1 在使用方面，应增加防止污染物侵入的措施 在使用方面， 应采取比较有效措施控制污染物的侵入， 如在油箱呼吸孔增装高效能 应采取比较有效措施控制污染物的侵入，

  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 的空气滤清器、 新油必须过滤等外， 能力。 能力。 2 设计方面，改进密封 设计方面， 采用组合式密封和混合密封相结合的密封形式(结构 ， 采用组合式密封和混合密封相结合的密封形式 结构)，如在 结构 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 自卸车液压缸中，活塞的密封形式改为图 ， 自卸车液压缸中 将显著延长。 将显著延长。

  图4-8 “O”形圈 ”形圈Yx形密封圈混合 形密封圈混合 1．缸体 2．导向套 3．活塞杆 ． ． ． 为避免在Yx形密封和“ ”形圈之间造成内压， 为避免在 形密封和“O”形圈之间造成内压，应在其中间加 形密封和 的放气孔。使用经验表明，当活塞杆退回时， 工 φ1 ～ φ1.5 的放气孔。使用经验表明，当活塞杆退回时，存在于两密 封件间的“漏油”(低压油膜积聚 均被带回缸体内，没有漏液通过小 封件间的“漏油” 低压油膜积聚)均被带回缸体内， 低压油膜积聚 均被带回缸体内 孔流出。采用该结构，不管液压缸处于何工况， 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 动密封)一般控制在其截面尺 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 ”形圈的压缩量(动密封 寸的10％左右。 寸的 ％左右。 3 配件的选择方面 密封件的材质、形状、压缩量对液压缸的常规使用的寿命、 密封件的材质、形状、压缩量对液压缸的常规使用的寿命、工作效率影 响很大， 除要求有可靠的密封外， 还应有较长的常规使用的寿命和少的摩擦 响很大， 除要求有可靠的密封外， 损失。 目前全国密封件生产厂商很多， 选择质量放心可靠稳定的优质密封 损失。 目前全国密封件生产厂商很多， 件也是至关重要的。 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 活塞杆表面镀铬后， 应将镀后抛光改为镀后磨光的方法。 要增加磨前的镀层厚度(一般直径方向增加 左右)， 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 一般直径方向增加 左右

  清除镀铬缺陷，而且考验了镀层的结合力。另外， 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，又可延长常规使用的寿命。 观不平，波谷可贮存润滑油，既提高耐磨，又可延长常规使用的寿命。如套 筒缸产品， 采用镀后抛光和镀后磨光的常规使用的寿命就有很大的差距， 特 筒缸产品， 采用镀后抛光和镀后磨光的常规使用的寿命就有很大的差距， 别是大批量生产更明显。严格清理机械构件的飞边、毛刺， 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。 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， 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 之间。 能。摩擦副表面的粗糙度一般控制在Ra0.4～0.8之间。 摩擦副表面的粗糙度一般控制在 ～ 之间

  60％： ％： 刚性提高2～3倍： 受热尺寸稳定性增加2倍 硬度增大 ～15％。 硬度增大l0～ ％。 刚性提高 ～ 倍 受热尺寸稳定性增加 倍， 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 中 ”形圈的弹性力使密封滑环紧贴密封表面， 力实现密封。当内部液压压力增大时，会使“ ” 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、 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 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， 且能够完全密封。如果活塞杆的密封采用“ ”形圈Yx形密封圈混 且能够完全密封。如果活塞杆的密封采用“O”形圈 的密封采用 形密封圈混 合，如图4-8。 如图 。