汽車吊車液壓系統泄漏原因分析及預防對策

　　摘要：分析汽車吊車液壓系統泄漏的主要影響因素，提出了吊車液壓系統泄漏的防治措施。
　　關鍵詞：吊車 液壓系統 泄漏 對策
　　中圖分類號：TS9文獻標識碼：A文章編號：1672-3791(2011)02(a)-0000-00
　　
　　1 前言
　　泄漏是目前液壓機械普遍存在的故障現象，尤其是在吊車液壓系統中更為嚴重，主要是由于吊車在作業時液壓元件和管路在流動時產生的壓力差及液壓缸活塞及密封件存在間隙等，另外，作業場所的惡劣也會對密封產生影響，液壓系統一旦發生泄漏，會導致系統壓力低，液壓油泄漏還會造成環境污染、影響生產及貨物墜落等無法估計的嚴重后果。下面就本人吊車的維修經驗談一下泄漏原因及對策。
　　汽車吊車是以液壓泵所產生的高壓油為動力，其液壓系統包括包括伸縮缸、垂直缸、水平缸、變幅缸、旋轉中心5種。隨著工作強度的增大及工況環境的惡劣，出現了泄壓、液壓油泄露等現象，總結出以下看法。
　　1 泄漏的分類
　　吊車液壓系統的泄漏主要有兩種：固定密封處泄漏和運動密封處泄漏。固定密封處泄漏的部位主要包括缸頭、各管接頭的連接處等，運動密封處主要包括活塞桿、活塞部位，多路閥閥桿等部位，從油液的泄漏上也可分為外泄漏和內泄漏，外泄漏主要指液壓油從內部系統泄漏到外部環境中，內泄漏是指由于壓力差的存在以及密封失效等原因，使液壓油在油缸系統內部由高壓側流向低壓側。
　　2 泄漏的原因
　　2.1 設計因素
　　2.1.1密封件的選擇
　　液壓系統的可靠性，在很大程度上取決于液壓系統密封設計和密封件的選擇。由于設計中密封結構選用不合理，密封件的選用不合乎規范，在設計中沒有考慮到液壓油與密封材料的相容性、負載、極限壓力、工作大小、環境溫度的變化等，在不同程度上直接或間接造成液壓系統的泄漏。
　　橡膠O型圈在油壓作用下緊緊抱住軸面或間接力作用到耐磨性較好的聚四氟乙烯平墊上抱緊軸面以達到密封目的。優點：價格低，便于加工和更換。缺點：密封效果不佳，橡膠易老化，失去密封效果。
　　2.1.2 其他設計原因
　　設計、維修中運動表面的幾何精度和粗糙度未達到應有的要求以及在維修中沒有進行連接部位的強度校核，這些都會在工作中導致泄漏。
　　2.2 制造和裝配因素
　　2.2.1 制造因素
　　液壓元件及密封件都有嚴格的尺寸公差、表面處理、表面光潔度及形位公差等要求。如果制造過程中超差或使用后的磨損，例如液壓缸的活塞外徑、密封槽深度或寬度、裝密封圈的孔尺寸超差或因加工問題而造成失園、本身有毛刺或有洼點、鍍鉻脫落等，密封件就會有變形、劃傷、壓死或壓不實等現象發生使其失去密封功能，將使零件本身具有先天性的滲漏點，在工作過程中發生滲漏。
　　2.2.2 裝配因素
　　液壓元件在裝配中應杜絕野蠻操作，如過度用力將使零件產生變形，特別是用銅棒等敲擊缸體密封面，密封法蘭、活塞桿等，都會對密封的效果造成影響，裝配時應將零件涂少許液壓油，輕輕壓入，清洗時應用柴油，特別是密封圈、防塵圈、O形圈等橡膠元件，如果用汽油清洗則使其易老化失去原有彈性，從而失去密封機能。
　　2.3 油液污染及零部件損傷
　　2.3.1 氣體污染
　　在大氣壓下，液壓油中可溶解10%左右的空氣，在液壓系統的高壓作用下，油液中會溶解更多的空氣或氣體，空氣在油液中產生許多氣泡，當油缸在工作中時，壓力在高低壓之間迅速變換就會使氣泡在高壓側產生，在低壓處放生爆裂，這也就是在維修過程中常看到舊的密封圈上，尤其是丁晴橡膠材質的密封圈，有許多小坑的原因，如這些密封件表面有凹點和損傷時，液壓油就會高速沖向元件表面，加速表面的磨損，引起泄漏。
　　2.3.2 顆粒污染
　　吊車支腿及伸縮缸是工作的主要執行元件，由于活塞桿不斷的伸縮導致活塞桿裸露在外直接和環境相接觸，雖然在導向套上裝有防塵圈及密封件等，難免將塵埃、污物帶入液壓系統，加速密封件和活塞桿等的劃傷和磨損，從而引起泄漏。
　　2.3.3 密封件損傷
　　密封件是由耐油橡膠等材料制成，由于長時間的使用，尤其在油液高溫狀態下使用會發生老化、龜裂、損傷等都會引起系統泄漏，如果活塞桿或活塞缸面在工作過程中受碰撞而損傷，都會劃傷密封件，造成泄漏。
　　3 泄漏防治的對策
　　造成吊車液壓系統的泄漏的因素，是多方面綜合影響的結果。要想從根本上消除液壓系統的泄漏是很難做到的。只有從防治的角度出發，減少液壓系統的泄漏。除了要針對上述泄漏的原因做到相應的防護措施外，總結我對液壓密封和維修幾年來的經驗，有如下4點防治對策：
　　3.1 合理的密封方案的設計
　　在設計和加工環節中要充分考慮密封溝槽結構和密封件的設計和加工，根據密封件的工作工況和環境選擇適當的密封方案，采用雙Y型油封的形式進行改進密封，Y型油封采用彈性較高的聚氨酯橡膠加工，Y形開口收縮性、抗疲勞性較強，能達到較好的密封效果，并提高使用壽命。
　　3.2 正確的密封件選擇
　　密封件的選擇也是非常重要的，應綜合考慮密封泄漏的影響因素選擇適合的密封件。O型圈內的聚四氟乙烯平墊因為材質耐磨但彈性較差，很容易失去密封效果，在有些液壓缸中因結構限制無法改為雙Y型密封時，如各類吊車的旋轉中心液壓缸，受結構限制都不能做較大的改動，因此在密封件選擇上我作了如下調整，將聚四氟乙烯平墊改為內帶凸臺的密封墊，將密封面由面接觸改為點接觸，使其內圓磨損后在壓力下很容易得到補償，提高了密封圈的使用壽命。
　　3.3 選擇正確的裝配和修理方法
　　密封件由于都是橡膠材料所制造，碰到缸體、活塞桿等的毛刺很容易劃傷密封件而失去密封效果，因此要求維修人員使用正確的安裝方法，借鑒以往的經驗，如在密封圈的裝配中盡量采用專用工具，在密封圈上涂一些潤滑脂，硬度較高的密封圈可在機油中加熱至110℃以下以便于安裝等。
　　3.4 加強油液污染的控制
　　在液壓油的污染控制上，要從污染的源頭入手，加強污染源的控制，即加強防塵的措施，防止住雜質、灰塵的入口，所以，首先要正視防塵圈的重要性，目前許多維修工認為防塵圈在最外側安裝，對液壓缸的密封沒有直接的作用，因此不重視防塵圈，維修時不更換，這種觀點是錯誤的，因為防塵圈效果不好帶來的損害是逐步、慢性的，時間長就會造成沙塵、雜質積聚液壓缸中導致密封件損壞甚至可能造成拉缸、活塞桿拉傷等嚴重后果。尤其在工況惡劣的環境，如野外作業等。在吊車維修中一直將防塵圈的密封作為一個重要環節，根據吊車防塵圈在伸縮桿來回的往復運動中易脫落、損壞的特點，將防塵圈結構做了改動，收到了好的效果，再未發現脫落現象。
　　以上是幾點防治對策，總之，泄漏的防治要全面入手，要針對泄漏的原因，認真分析，綜合考慮，防護為主，才能做到行之有效。
　　
　　參考文獻
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