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      液壓缸活塞密封件非均勻磨損的探討
      
						
      
							
								2024-06-05
													
						
      
					
      
					
      
					
       
 
       
  
       
   
       
    01液壓缸漏油現(xiàn)象 
   
       
  
       
 
       

       

       
 
       
  
       
   
       
    
       
     
       
      
       
      對(duì)于液壓油缸來說，油液泄漏是常見的故障。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，液壓油缸漏油故障占工程機(jī)械故障的30%左右。 
     
       
     
      
         
     
       
     
       
      管接頭密封不嚴(yán)、缸筒磨損、油液污染等都會(huì)引起液壓缸漏油，液壓缸漏油會(huì)嚴(yán)重影響設(shè)備的平穩(wěn)性、可靠性和使用壽命，需及時(shí)查找原因并排除泄漏故障。 
     
       
     
      
         
     
       
     
        
       
     
       
      
       
       
       
        
       
         02 密封件磨損情形 
        
       
       
       
      
       
     
       
     
        
       
     
       密封性能是液壓油缸的重要性能之一，密封圈長(zhǎng)時(shí)間磨損引起的損壞是導(dǎo)致液壓缸漏油的重要原因之一。
       
     
        
       
     
       
      活塞外表面的密封圈，其作用是隔離兩腔、防止泄露。液壓油缸在工作時(shí)，活塞在缸筒內(nèi)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，密封圈始終與缸筒內(nèi)表面發(fā)生摩擦，其磨損正常情況下是沿周向的均勻磨損，因此需要定期更換。 
     
       
     
       
      在工程中，由于各種原因，經(jīng)常出現(xiàn)密封圈產(chǎn)生單邊、局部的非均勻磨損，導(dǎo)致活塞缸短時(shí)間就因泄漏而需要更換密封圈，直接影響活塞缸的工作效率。 
     
       
     
        
       
     
       
       
     
       均勻磨損與非均勻磨損軌跡
       
     
        
       
     
       
      
       
       
       
        
       
         03 密封件非均勻磨損原因 
        
       
       
       
      
       
     
       
     
       密封圈是否均勻磨損，主要與活塞和缸筒是否同心有關(guān)。當(dāng)活塞外表面與缸筒內(nèi)表面完全同心時(shí)，密封圈產(chǎn)生的是均勻磨損；當(dāng)活塞外表面與缸筒內(nèi)表面非完全同心時(shí)，密封圈產(chǎn)生的是非均勻磨損。
       
     
      
         
     
       
     
       
      活塞與缸筒是否同心，主要受以下因素影響： 
     
       
     
       
      1.液壓油缸在制造、裝配時(shí)，活塞與缸筒自身的同軸度精度，影響活塞與缸筒能否同心。 
     
       
     
      
         
     
       
     
       2.與活塞桿有關(guān)
       
     
       活塞與活塞桿作為一個(gè)整體在缸筒內(nèi)做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，由于制造工藝的要求，一般情況下活塞與活塞桿一般是分開制造的，然后通過適當(dāng)?shù)倪B接方式將二者固接在一起。
       
     
       
      
       
       
                         
       
       
      
       
      活塞與活塞桿的連接形式很多，目前采用的基本都屬于剛性連接，也就是相對(duì)的連接件之間不能有位移。 
     
       
     
       
      
        
       
     
       
     
       
      活塞與活塞桿連接后，以下因素可能導(dǎo)致活塞與缸筒產(chǎn)生同軸度誤差： 
     
       
     
       
      （1）活塞桿連接外表面與活塞內(nèi)表面的同軸度誤差，見上圖A處； 
     
       
     
       
      （2）活塞桿外表面與缸蓋內(nèi)表面的同軸度誤差，見上圖B處； 
     
       
     
       
      （3）缸筒內(nèi)表面與缸蓋外表面的同軸度誤差，見上圖C處。 
     
       
     
       
      當(dāng)活塞與活塞桿剛性連接后，由于制造、裝配的誤差，上述三個(gè)原因使活塞軸線與缸筒軸線產(chǎn)生一個(gè)角度，見下圖（a）。 
     
       
     
      
         
     
       
     
        
        
     
       
     
       
      此時(shí)，密封件上的變形不等，在密封圈上產(chǎn)生沿周向非均勻分布的徑向力，見上圖（b）。非均勻分布的徑向力使作用在密封圈上的正壓力不等，從而導(dǎo)致密封圈與缸筒內(nèi)表面沿周向產(chǎn)生的摩擦力不等，導(dǎo)致磨損量大小不等，最終造成密封圈沿周向產(chǎn)生非均勻磨損。 
     
       
     
        
       
     
       
      3.當(dāng)活塞桿與被驅(qū)動(dòng)負(fù)載連接后，負(fù)載對(duì)活塞與缸筒的同軸度也會(huì)產(chǎn)生影響。 
     
       
     
       
      正是由于以上疊加產(chǎn)生的誤差，使活塞與缸筒不同軸，從而導(dǎo)致密封圈產(chǎn)生非均勻磨損。 
     
       
     
        
       
     
      
         
     
       
     
      
         
     
       
     
      
         
     
       
     
       
      
       
       
       
        
       
         04 如何減小非均勻磨損 
        
       
       
       
      
       
     
       
     
        
       
     
       
      可以通過減小活塞與缸筒的同軸度誤差來減小密封圈的非均勻磨損，具體方法有： 
     
       
     
       
      1.保證相關(guān)零件的加工精度，如活塞桿的直線度、活塞密封溝槽的加工精度、活塞桿與活塞的同軸度。 
     
       
     
       
      2.在液壓油缸組裝時(shí)，盡量保證缸筒與缸蓋、缸蓋與活塞桿的同心，避免液壓缸軸心線與運(yùn)動(dòng)方向偏離。 
     
       
     
        
       
     
       
      這就要求負(fù)責(zé)組裝的人員必須受過良好的操作培訓(xùn)，并有足夠的時(shí)間來完成組裝任務(wù)。 
     
       
     
       
      3.活塞與活塞桿采用柔性連接 
     
       
     
       
      不均勻磨損的另一個(gè)原因是過度擰緊、夾緊，通過柔性連接，使活塞與活塞桿之間保持較大的間隙，活塞兩端面與兩個(gè)壓板之間也留有較大間隙。在活塞與活塞桿之間配置O型圈（其彈性系數(shù)要小于活塞外表面密封圈的彈性系數(shù)），該O型圈除了活塞與活塞桿之間起密封作用，還可以通過自身變形，消除因活塞桿與活塞連接誤差引起的活塞外表面與缸筒內(nèi)表面同軸度的影響。
       （圖文來源于網(wǎng)絡(luò)，有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除）       
     
       
     
        
       
    
       
   
       
  
       
 
       

      
					
      
					
				
      
			
      
				
		
      
	
      

      
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