液壓缸是挖掘機(jī)的重要組成部分,它的可靠性直接關(guān)系著整機(jī)的工作性能與工作效率。液壓缸的故障主要表現(xiàn)為:工作無力、速度下降和靜沉降大。由于液壓缸的內(nèi)外泄露降低了工作裝置的作業(yè)速度和工作效率,甚至無法正常工作。同時,工作中介質(zhì)的流失也造成機(jī)器和環(huán)境的污染,因而提高液壓缸的可靠性是非常重要的。
1 液壓缸故障分析
液壓缸的可靠性影響著挖掘機(jī)的工作效果,因其可靠性重要取決于密封質(zhì)量和導(dǎo)向件的支承狀況。液壓缸的結(jié)構(gòu)如圖1所示。目前液壓缸所用的是國產(chǎn)密封件,其耐高溫、耐老化和耐磨損性能較差,使用一段時間后就會損壞而漏油。另一方面,由于液壓缸的導(dǎo)向支承條件較差。因其自重的影響,塞桿和缸體多不在同一軸線上?;钊麠U伸出越長,液壓缸的導(dǎo)向支承條件越差,活塞桿相對缸體傾斜,兩者的夾角越大,支承座上的密封受單邊壓力變形大,磨損嚴(yán)重,造成活塞桿處的外泄露。同時,活塞密封的單側(cè)磨損也加劇,引起液壓缸的內(nèi)漏。
1.ck型防止塵圈 2.支承座 3.軸用組合密封(霞板密封圈)
4、14.擋圈 5、13.O型密封圈 6.支承環(huán) 7.液壓缸體 8.活賽支承環(huán)
9.孔用組合密封(格來圈)10.活塞 11.活塞螺母 12.鎖環(huán)
2 改進(jìn)后液壓缸的樣品試驗
天津液壓機(jī)械集團(tuán)試制出兩臺樣品,按國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了性能檢測,各項指標(biāo)達(dá)到了設(shè)計要求。其中一臺作壽命試驗,另一臺裝機(jī)試用。為了與原液壓缸對比,在兩臺WY22LC液壓挖掘機(jī)(WY20液壓挖掘機(jī)的改進(jìn)型)上分別安裝改進(jìn)前后的兩種液壓缸。1號挖掘機(jī)上安裝新結(jié)構(gòu)液壓缸,2號挖掘機(jī)安裝原結(jié)構(gòu)液壓缸,進(jìn)行出廠前的試用。經(jīng)過50h磨合試驗,1號機(jī)的液壓缸沒有出現(xiàn)任何故障,2號機(jī)動臂缸內(nèi)漏嚴(yán)重,已影響整機(jī)的正常工作。1號機(jī)經(jīng)國家工程機(jī)械督檢中作整機(jī)全性能試驗,檢測結(jié)果表明液壓缸使用性能良好。性能試驗后,1號機(jī)進(jìn)入工地作業(yè),到目前為止已雷擊工作400h,液壓缸沒有出現(xiàn)任何故障。
3提高液壓缸可靠性的措施
由上述分析可知,要保證液壓缸有良好的性能和可靠性,其密封件的好壞起著決定作用。為此,對國內(nèi)外生產(chǎn)廠家的活塞密封ok型開口密封件,具有梯形開口,安裝方便。其抗擠出和抗污染能力強(qiáng),耐壓性能好摩擦阻力小。
為了改善原液壓缸性能,在結(jié)構(gòu)上作了一些改進(jìn),其結(jié)構(gòu)
新結(jié)構(gòu)改變了支承套的布局,增大了支承長度,改善了導(dǎo)向支承條件。在支承座中采用了DU 軸承襯套,它有較高的強(qiáng)度、良好的潤滑性能、摩擦阻力小、耐磨損和使用壽命長等優(yōu)點,在高壓齒輪泵中應(yīng)用較廣泛。這種襯套能精確地導(dǎo)向,并承受較大的橫向力及阻尼機(jī)械振動。它的摩擦面較軟,雜志可以嵌入其內(nèi)或被刮掉,起著保護(hù)密封和活塞桿的作用。
采用優(yōu)質(zhì)與結(jié)構(gòu)先進(jìn)的密封圈,改善了導(dǎo)向支承條件,保證密封的可靠性和穩(wěn)定性,有效地減輕支承座上密封件的單邊壓力,減小支承座和活塞上密封的單側(cè)磨損,從而減少了液壓缸的故障。