CPDY—FB系列全液壓防爆電動叉車漏油故障原因分析及診斷

摘要：全液壓電動叉車的漏油問題是關系叉車質量好壞的最基本因素。可用O形圈替代組合墊，并且采用研磨、刮倒角等手段來減小密封面間的形狀誤差，使叉車液壓系統的密封性能顯著改善，經濟效益顯著。

關鍵詞：O形圈 密封 安裝槽 間隙

漏油問題是否解決是體現全液壓叉車質量好壞最重要的因素。因此必須采取有效措施，徹底解決叉車漏油問題。

經過對CPDY—FB系列全液壓防爆電動叉車進行強化試驗，筆者發現叉車主要有兩處漏油：一處為馬達AB進油管接頭（見圖1），該接頭是由硬管與鉸接頭焊接而成，用組合密封墊密封；另一處為調速閥進油管接頭（見圖2），該直通接頭用組合密封墊和O形圈密封。

一、叉車漏油的原因分析

一方面，機械加工產品的表面必然存在各種缺陷，使形狀及尺寸存在一定的偏差。因此，機械加工后的零件不可避免地會存在間隙。由于密封處內外兩側存在壓力差，工作介質就會通過間隙泄漏，漏油處最高壓力為25MPa。另一方面，由于運動部件（馬達、起升缸、傾斜缸）制動時產生液壓沖擊，沖擊壓力往往比正常工作壓力高數倍，容易造成接頭變形，擴大密封間隙，從而造成漏油。壓力峰值的近似計算式為：

式中：K—油液的體積彈性模量；V—回油腔容積；Vo—運動部件初始速度；M—運動部件總質量。

從公式可以看出運動部件的運動速度將直接影響沖擊壓力。叉車的最多的運動就是前進、后退、高速行駛等，而這些運動都需要從馬達AB管進出油。特別是高速行駛時速度是很高的，這個時候所造成的沖擊壓力也是最大的，這也是為什么馬達AB管特別容易出現漏油的原因。

二、減小或消除間隙是阻止漏油的主要途徑

減小間隙可以從兩方面考慮，一是提高機加工的精度，二是采用比較合理有效的密封件。通過分析得知可從密封件和接頭兩方面來改進。

1.組合密封墊改為O形圈的可行性分析

對密封的基本要求是密封性好，安全可靠，壽命長并應力求結構緊湊，系統簡單，制造維修方便，成本低廉。而大多數密封件是易換件，實現了標準化、系列化，保證互換性要求。

對密封材料的要求有：材料致密性好，不易泄漏介質；有適當的機械強度和硬度；壓縮性和加彈性好，永久變形小；高溫不分解，低溫不硬化，不脆裂；抗腐蝕性好，在酸堿油等介質中能長期工作，其體積硬度變化小，且不會粘附在金屬表面上；摩擦系數小，耐磨性好；具有與密封面結合的柔軟性；抗老化性好，經久耐用；加工制造方便，價格便宜，取材容易。

一般情況下，組合墊運用于中低壓的場合，要求沖擊壓力比較小，壓力波動不大。而O形圈的應用范圍比組合墊更廣泛。與組合墊相比，O形圈有以下優點：密封部件安裝部位結構緊湊，重量較輕；有自密封作用，由初始裝配所獲得的密封壓力只能封住低壓油，高壓作用改變了密封的形狀，并增加密封壓力，從而實現完全密封；密封性能較好，用作靜密封時幾乎可以做到完全密封；運動摩擦阻力小，對壓力交變的場合也能適應；密封壓力范圍大，在1.3×10-4～32.0MPa之間。

當然也不是隨便一種O形圈就能夠適應CPDY—FB系列全液壓防爆電動叉車的液壓系統，必須通過比較后，選擇合適的O形圈。下表列出了不同材料O形圈的性能。

經分析，用丁腈材料的O形圈作為本叉車的密封件是比較可靠的。

2.O形圈的安裝

（1）檢查清理相關部位，測量有關尺寸，消除異常裝圈槽，若有銳棱應將其倒成圓角。

（2）O形圈較易損壞，應妥善保存，避免高溫、陽光直射或空氣潮濕，且不允許堆在一起。

（3）安裝O形圈時，軸及孔的端部應倒角以免劃傷，為防止爆紋、銳棱劃傷，可采用薄金屬片或工程塑料導套。

（4）裝O形圈所經過的孔口處應加工成過渡臺階形狀以免經過孔口被咬傷。

（5）為防止O形圈被擠進間隙而損傷，宜在低壓側設置背環。

（6）清除配合面的金屬顆粒物。

O形圈的正確安裝十分重要，出廠的合格叉車須經過調試和試漏試驗，運行3040小時后不掛一滴油才算合格。

3.對接頭的改進

O形圈的良好密封效果，很大程度上取決于安裝槽尺寸的精確性，一般槽寬和槽深在機械手冊中都有推薦值，其中槽深有較高公差要求，主要是為了保證密封件有一定的預壓縮量K(K=do-H)。K值過小容易引起漏油；K值過大則摩擦阻力增加，加快O形圈的磨損。

當壓力升高時，O形圈被擠到槽的一側，使配合面上的接觸應力增大，密封表面間的分離使得O形圈被擠進它們之間的間隙，而壓力突降會使O形圈的邊緣被夾往，在沖擊壓力作用下，被擠入的O形圈邊緣會被咬掉，最終導致接頭漏油。

某生產叉車的企業，在多次到各地進行售后服務時發現O形圈邊緣缺了一塊，好象月亮一樣，一絲絲被撕下來。筆者分析認為不是O形圈沒安裝好，而是因為叉車長期工作時，高低壓交替，O形圈的邊緣慢慢被切掉導致的。如圖3所示。

接頭存在的兩個問題。

（1）配合面間隙大，主要因電焊冷卻后材料收縮產生變形和機加工誤差所致。用紅丹粉，研接頭配合面顯示接觸不好，有一部分凹下去，當壓力升高時，O形圈被擠入密封面的間隙里，壓力突降把O形圈夾住，O形圈象被削皮一樣一點點咬掉。所以必須減小接頭配合面間隙，用三角刮刀刮削配合面，再進行互研，有顯點的地方刮掉，反復進行直到配合面顯點均勻分布。

（2）安裝槽沒有倒角或倒角粗糙。解決方法：用三角刮刀倒角，要求圓弧粗糙度Ra3.2且手感光滑。

把組合密封墊改為O形圈，裝圈槽修整成圓弧形光滑倒角，配合面經過互研刮削，提高接頭形位公差，來減小配合面之間的間隙，再經認真仔細的安裝，基本能消除此類漏油問題。叉車液壓系統的密封性能得到改善，同時整個液壓系統的穩定性也得到改善。

（作者單位：浙江省杭州市蕭山區技工學校）