技术丨机械设备液压缸泄漏故障的诊断与维修 原创

前言

液压缸产生泄漏的主要原因有两大方面，其一是内因，主要包括密封装置和机械结构的设计是否合理。其二是外因，即液压缸使用时的外部条件，包括使用的液压缸工作压力、油缸运动速度、油液温度、油液污染、滑移面粗糙度、运动副配合间隙及密封装置使用时间等因素。在大多数情况下，造成液压缸泄漏的原因不完全是某一单方面的因素造成的，包括多种因素。因此，通过分析以上可能造成液压缸密封装置产生泄漏的诸多原因，并辅之与相对应的改进措施，可以更好地治理液压缸的泄漏。

从理论上来讲，液压泄漏分为两种情况：内部泄漏和外部泄漏。液压缸的内部排放影响液压缸的技术性能，如输出不足，速度慢和工作不稳定。泄漏将导致环境污染和资源浪费。

液压缸泄漏的主要原因是：它的结构还有材料或者密封槽和密封接触面的质量，密封件的磨损和安装，密封的工作环境，液压缸活塞杆的弯曲和磨损，液压系统的表面应变和污染液压缸等的焊接和制造缺陷。

（1）密封件的结构和材料之间的差异将直接导致液压缸泄漏，如果密封材料太软，当液压缸工作时，密封很容易挤压密封间隙损坏；如果密封太硬，则难以有效密封。

（2）密封槽和密封接触面质量密封不能按工作要求的尺寸精度安装。密封对中的表面粗糙度和形状公差将导致密封件的损坏，导致泄漏。

（3）一般来说，液压缸的密封部件必须具有较高的尺寸精度和形状及位置精度。密封部件的磨损和组装过程造成的损坏是液压缸泄漏的主要原因。

（4）高温环境下密封件等密封件的工作环境会加速老化。

（5）活塞杆在装配或正常工作状态下有时会受到冲击或表面应变，这使得它们无法工作正常。

（6）液压系统的污染是矿山环境中不可忽视的一个因素。含有颗粒的液压油作用在密封件的移动表面上，导致研磨效果，这导致密封失效的泄漏。

一般诊断液压缸泄漏的事故主要采取询问和观察的方法。

具体来说，“询问”是维修人员询问操作员有关故障机械的基本情况。主机有什么异常现象；失败是突然的还是渐进的；突然故障主要是由液压系统污染或意外负载引起的，导致液压阀或密封失效；逐渐失效，大多数密封件因严重磨损而出现。维修人员主要亲自检查液压系统的工作状态。当液压缸移动到极限位置时，可以观察到液压系统的工作压力。一旦工作压力没有达到规定值并且通过调节压力不改变安全阀的压力，则可能是由于液压缸的释放引起的。

首先，当没有拆除液压系统部件时，根据测试操作规则将施工机械安装到位（例如，起重机冲压腿，腿是平的），然后液压缸的活塞是通过换向阀的操作操作到测试位置。可以通过观察是否有液压油从喷嘴流出来判断液压缸的泄漏。

通过用于叠加平衡阀的换向阀的操作，被测液压缸的液压缸的活塞被适当地突出，并且通过载荷通过工作装置产生液压缸的无杆腔的压力。然后，将阀门向中间操作，打开液压缸进出口c和d，观察油口c和d的泄漏情况。如果液压油从油口c流出，表明液压油缸有泄漏；如果液压油从油口d流出，则平衡阀泄漏。

对于叠加双向液压锁液压缸操作换向阀，使被试液压缸的活塞适当伸出，通过工作装置承载，使液压缸无杆腔产生压力。然后，操作换向阀至中位，拆开液压缸进出油口e和f，观察油口e和f的泄漏量。如果e油口有液压油流出，说明液压锁在无杆腔方向不闭锁；如果活塞杆受载回缩，油口e无液压油流出，而油口f有液压油流出，说明液压缸内泄，同时液压锁在有杆腔方向不闭锁；如果两油口均无液压油流出，说明双向液压锁工作正常，液压缸内泄。

一旦液压缸出现泄漏故障，就必须拆卸进行检查。针对故障产生的原因应采取相应的维修方法。

密封件的检查和修理活塞密封是防止液压缸泄漏的主要部件。应检查唇形密封是否有唇缘和唇缘磨损，应检查密封面的磨损量，以确定组合密封，然后确定密封是否可以使用。另外，检查静密封环之间的活塞和活塞杆是否有挤压伤害。活塞杆密封应注重密封和支撑环的磨损。一旦发现密封部件和导向轴承套圈存在缺陷，应根据修复后的液压缸密封件的结构进行更换，这样可以最大限度地减少密封件与密封面之间的油膜厚度。减少密封件的泄漏。

气缸内表面和活塞密封的检查和维护是导致液压缸泄漏的主要因素。如果气缸内有纵向张力标记，即使更换新的活塞密封圈，也不能有效地消除故障。圆筒的内表面主要检查尺寸公差和形状公差是否符合技术要求，是否有纵向拉伸标记，并测量纵向拉伸标记的深度。为了采取相应的解决方案。

（1）当气缸内有微量变形和浅拉伸痕迹时，通过强珩磨工艺修复气缸。强大的珩磨过程可以修复超过原始公差215倍的气缸。通过强大的珩磨机珩磨尺寸或形状误差太大的零件，使圆柱体整体尺寸和形状的公差和粗糙度满足技术要求。

（2）气缸内表面磨损严重，当有深度纵向绘图标记时，根据目标进行测绘，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不高。

活塞杆、导向套的检查与保持活塞杆和导套之间的相对运动对是泄漏的主要原因。如果活塞杆表面上的镀铬层因磨损而剥落或产生纵向拉伸痕迹，则会直接导致密封失效。因此，重要的是检查活塞的表面粗糙度和形状公差是否满足技术要求。如果活塞弯曲应根据要求直接校正或根据物理对象进行映射，则应由专业制造厂制造。如果活塞杆表面涂层磨损，滑移，局部剥落可采取研磨涂层，镀铬表面处理工艺。

缓冲阀的检查与维修对于缓冲阀液压缸，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。

液压缸在使用过程中产生的泄漏可能是多方面因素造成的，液压缸在使用油品相对固定的条件下，滑移面配合间隙在产品设计中是一个重要的参数，对液压缸的泄漏问题来说是内因，因此需要理论结合实际加以确定。根据液压缸泄漏原因分析而采取相应的改进措施和方法，实际应用于油缸的设计和小批量生产。机械的使用，只有在保证液压缸泄露问题为前提，从而保证机械液压缸的正常使用。

作者：杨桥材，徐生双

企业：《成县祁连山水泥有限公司》

来源：《水泥备件网》

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