挖掘机油缸油封损坏的分析

密封是保证液压系统正常工作最基本也是最重要的装置。在液压、气动系统中大部分泄漏是由于密封失效造成的。

一、密封失效原因

1、密封设计导致失效

①不适用的材料选择。（水解、耐化学性、耐温性、表面速度等）

 

②不合理的结构设计。（压力、低温、过载等，例如：串漏）

 

③不适用的间隙推荐和公差等级。

 

④不合理的产品选型。（单作用、双作用、保压要求等）

 

2、密封应用导致失效

①过高的系统压力。

 

②应用温度太高或太低。（耐温失效、老化）

 

③表面粗糙度、油液污染物。

 

④瞬时过载。

 

⑤安装失误造成损坏。

 

二、液压缸密封失效及防止措施

现象一：机械损伤

 

原因：

1、在配合面上有疤痕。

 

2、含有金属类杂物或其它杂质。

 

3、装配时配合面倒角处有毛刺。

 

防止措施：

1、装配前彻底检查，清洗干净零件，不允许有任何杂质进入。

 

2、改善系统过滤装置，按时更换系统介质。

 

3、加大配合面的倒角，并使之尽量光滑，去掉毛刺和飞边。

 

现象二：挤出

 

原因：

1、配合间隙设计过大。

 

2、系统压力过高。

 

3、支撑环刚度不够产生间隙。

 

防止措施：

1、减少配合间隙。

 

2、加支撑环。

 

3、压力过高，可增加一道缓冲密封。

 

4、重新选择密封材料。

 

5、更改支撑环材料或尺寸。

 

现象三：唇口破损

 

原因：背压损伤。

 

防止措施：

在活塞头靠经唇口侧加开泄压孔或者改用组合类双作用密封。

 

现象四：焦烧

 

原因：

系统内有残留空气在运行时，空气在密封处聚集压缩升温产生密封焦烧碳化。

 

防止措施：

1、在油缸起动之前，尽量排尽油缸内空气。

 

2、油缸起动时，不要立即开到高速。

 

3、当用U形圈时在其谷部加入润滑脂，以防空气积累。

 

现象五：硬化、龟裂

 

原因：

1、温度太高。

 

2、介质与橡胶材料不相适应。

 

3、介质变质。

 

4、密封受潮或者在空气中暴露时间过长超过库存期限导致材料老化。

 

防止措施：

1、降低温度，或者更换耐高温密封件材料。

 

2、更改介质或更改耐介质的密封件材料。

 

3、换新介质。

 

4、不要将密封件长时间暴露在大气中，严格按照密封库存要求对密封进行保存。

 

现象六：串漏

 

原因：

1、压力迅速上升或者缸壁膨胀，油液进入间隙，压力形成对密封的下行作用，串漏形成。

 

2、密封环未设计泄压槽。

 

防止措施：

密封环设计留有泄压槽，油液通过泄压槽，填充沟槽从而压缩O形圈，产生密封。

 

现象七：扭转

 

原因：

1、运动速度太快。

 

2、有偏心运动。

 

3、滑动面粗糙度不均匀。

4、安装时扭转。

 

防止措施：

1、改用唇形密封。

 

2、消除偏心运动。

 

3、修改滑动面粗糙度。

 

4、注意安装。

 

现象八：过渡压缩

 

原因：

沟槽设计不合理导致压缩率太大：没有考虑到材料由于热量及化学介质引起的变形，或由于压力过大引起。

 

防止措施：

沟槽的设计应考虑到材料由于温度及化学介质引起的变形。

 

现象九：系统内残留空气导致气蚀

 

原因：

系统内存在空气在高频高压运行时气体渗入造成气蚀损伤。

 

防止措施：

排尽系统空气或使用格莱圈等强度高的组合密封。

 

现象十：配合面材质和粗糙度的影响

 

原因：

活塞杆表面脱铬，表面粗糙度变差，导致密封件损坏失效。

 

防止措施：

1、保证度铬质量。

 

2、密封面的表面粗糙度对密封性能影响很大，其表面粗糙度Ra应不大于0.32μm，但表面粗糙度Ra也不能小于0.08μm推荐配合面表面粗糙度值 Ra0.08-Ra0.32μm之间。

 

现象十一：导向带龟裂、咬边

 

原因：

油缸的侧载力达到的导向带的耐压极限，长期在高压力下工作会使导向带快速出现老化及失效。

 

防止措施：

使用承压能力更高的导向带或多使用几道导向带。

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