油缸密封结构的改造

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1、油缸密封结构的改造（常州铁道高等职业技术学校机械工程系江苏常州213011）汤家荣摘要：某企业液压工程机械在生产过程中出现两油缸外泄漏严重，同步精度很低的现象，从而影响到了设备的正常使用。经分析研究得知该工程机械设备油缸端盖的密封结构不合理，后经过对油缸端盖密封结构的改造，解决了这个问题，使设备能正常地投入生产。关键词：外泄漏；油缸；密封；端盖一、问题的提出该液压工程机械是有两油缸控制的同步动作系统，其工作压力为16Mpa，工作行程为4.2m。工作时油缸缸体携带负载运动，而活塞杆固定在机架上。在生产过程中出现两油缸外泄漏严重超标、同步运动精度很低的故障，从而影响到设备

2、的正常工作，被迫停工维修。拆开两油缸后发现有下列现象：1、油缸中活塞杆前导向套上的O形密封圈被挤出密封槽，且被挤破；2、活塞杆有划伤现象，外卡环严重变形。二、分析故障产生的原因对该设备中油缸端盖结构的分析，发现其端盖结构中存在一些缺陷，图1为原油缸端盖的结构图：.图11.缸筒2.隔套3.Yx形密封圈4.0形圈5.导向套6.内卡键7.止退套8.外卡圈9.防尘圈10.活塞杆由于该设备在使用过程中不可避免地产生剧烈的振动和冲击，从而使油缸端盖处外卡环的间隙忽大忽小，这样就导致油缸中液压油外泄漏的增大。从该设备中油缸结构看，该系统中的密封装置有不合理之处。在液压系统中，密封装

3、置是用来防止工作介质的泄漏及外界灰尘和异物的浸入重要元件，如果密封装置不合理，将会造成系统和元件的泄露增大，使系统压力和容积效率降低，浪费能量，严重时奖导致系统不能正常工作。三、对原油缸结构的改造在分析了系统出现故障的原因后，对油缸端盖结构进行如下的改造，图2为改造后的油缸端盖结构图。1、改卡键连接为内螺纹连接，并安装防脱扣紧顶螺钉。在保证稳定性的前提下，使油缸筒一端筒壁变薄，由壁厚26mm变为22mm，车细牙螺纹，使档盖旋入缸筒内，增大了间隙密封的长度，并在螺纹处涂242厌氧脂，以增加其密封效果。2、改整体式导向套镶入式。镶入的衬套材料为青铜货紫铜等耐磨材料，以减少

4、拉缸现象的产生，同时尽可能增加导向套的长度，由原来的24mm增加到40mm，以增强活塞杆的满行程工作时的稳定性。3、改变密封圈的型式。Yx密封圈主要用于往复运动的密封，其作用是依赖于它的唇边对偶合面地紧密接触，并在压力作用下产生较大的接触压力，达到密封目的。在一般情况下，Yx密封圈可不用支承环，而直接装入安装槽内，即可起到密封作用，但在系统压力较大、运动速度较高的系统中一定要使用支承环，用以固定密封圈。本油缸端盖改造中首先在Yx形密封圈的低压侧安装尼龙挡圈，防止压力过高将密封圈挤入间隙；其次改变另一密封圈为斯特封，利用斯特封的刃状密封，以及良好的回吸效果和抗挤出性能，

5、将被活塞杆从油腔中拉出的微细膜减少，从而降低了外泄漏量。4、更换系统中原有的液压油，根据该设备的工作环境和工作状况以及经济型等条件进行选择，并经精细过滤车或过滤器加注，以减少液压油收到污染。5、液压系统的清洗。系统改造后经过重新组装，组装后进行系统的清洗，在该系统中采用自身清洗法，就是在系统中接入高精度大容量的过滤器，清除运行系统中残留的污染物，直到系统的清洁度达到规定值为止。图21.缸筒2.隔套3.导向套4.0形圈5.紧定螺钉6.村套7.档盖8.防尘圈9.活塞杆10.Yx形密封圈活塞杆11.斯特封四、改造后的效果对该工程机械设备中油缸端盖结构的改造后，经过现场使用一

6、段时间后检测到：油缸中液压油的外泄漏量在允许的范围内，两油缸运动中同步精度满足设计要求，这样不但提高了工作效率，而且节约了能源，降低了液压油对环境的污染，同时也延长了该工程机械的使用寿命，效果非常明显，满足设备的工作要求参考文献：[1]刘新德.袖珍液压气动手册[M].机械工业出版社.[2]雷天觉.液压工程手册[M].机械工业出版社.[3]液压传动[M].机械工业出版社，1992。