電液錘錘桿修復及密封解決方案

邵明立，謝建國，劉宗曄，于明星

（中國第一拖拉機股份有限公司，河南 洛陽 471003）

電液錘錘桿修復及密封解決方案

邵明立，謝建國，劉宗曄，于明星

（中國第一拖拉機股份有限公司，河南 洛陽 471003）

介紹了電液錘錘桿、下封堵銅套、模壓密封件和車削密封件的特點以及錘桿、銅套常見損傷形式。由于電液錘具有作業環境差及沖擊狀態運行等特點，錘桿、銅套為高耗易損件。磨損嚴重的錘桿無合適尺寸的模壓密封件配套使用，錘桿只能報廢。文章提出了舊錘桿、銅套再利用的方法和車削密封件的應用。

電液錘；錘桿；修復；密封；銅套；車削密封件

電液錘是利用沖擊能量使金屬產生塑性變形的鍛造設備。工作時，其錘桿往復運動50～70min－1，速度達7～9m/s，而且承受偏擊載荷，工作環境惡劣。在使用一段時間后，會不同程度地出現錘桿劃傷、彎曲、粗糙度增大以及銅套內孔磨損等問題，導致錘桿密封失效漏油。對于粗糙度增大的錘桿可以進行拋光處理再次使用。而存在拉毛、彎曲的錘桿超過公差尺寸只有做報廢處理，無法再使用。

1 結構特點

錘桿的密封是靠安裝在缸梁或工作缸下方的下封堵實現的，其法蘭內裝有銅套及密封件，是關系到電液錘錘桿是否漏油的重要部分。錘桿表面質量、銅套材料、密封件質量是決定密封效果和使用壽命的主要因素。

1.1 錘桿特點

我廠使用的電液錘錘桿材料有42CrNiMoA和18Cr2Ni4W兩種。錘桿承受往復沖擊載荷及偏擊載荷，使用一段時間后會產生彎曲、劃傷、磨偏甚至斷裂等問題，屬于高耗易損件。錘桿外圓公差0.04mm、表面粗糙度Ra0.2、調質硬度HRC32～38。由于錘桿使用工況的特殊性，所以要求其加工精度高，制造周期長。

1.2 銅套特點

筒套材料有ZQAL10－3－1.5和ZAQL9－4兩種，毛坯為離心鑄造，后續加工成型，制造周期長。

1.3 模壓密封件特點

我廠電液錘使用的錘桿密封有軸用Y型密封圈和軸用斯特封兩種型號，均為進口密封件，模壓成型，標準尺寸，改變密封件尺寸困難。密封性能優于國產密封產品，訂貨周期長。

1.4 車削密封件

車削密封件與傳統的模壓密封件的加工工藝截然不同。車削密封件為原材料經過加溫熔化后高壓擠出成型的桶料，再通過專用設備車削加工成的密封件。車削密封件不受模具限制，可以根據液壓缸、活塞桿的尺寸，加工相應的密封件，滿足非標尺寸密封需求。

2 錘桿、銅套常見損傷

2.1 錘桿彎曲變形

由于錘桿承受沖擊、偏擊載荷，使用一段時間后錘桿都有不同程度的彎曲變形。錘桿放置不當，如平放在地上，長時間下來也會形成彎曲。

2.2 錘桿、銅套劃傷

由于鍛造生產環境差，銅套材料缺陷產生掉塊、動力頭內部零件損壞、安裝時不清潔等原因，金屬顆粒隨液壓油進入錘桿和銅套之間，隨錘桿運動在錘桿表面和銅套內孔劃出深淺不一的劃痕。

2.3 錘桿表面出現凹坑

由于電液錘二級閥閥堵絲頭部位容易斷裂，隨著液壓油路進油、排油，斷掉的絲頭和螺母被高壓油推動撞擊錘桿，錘桿表面朝二級閥方向形成多個凹坑。

2.4 銅套內孔磨損、磨偏

使用過程中銅套內安裝的耐磨帶逐漸磨損，當耐磨帶與銅套內孔同樣平的時候，耐磨帶則不起作用，銅套內孔逐漸磨損。由于偏擊鍛打和安裝時錘桿與錘頭中心偏差，耐磨帶失效后，錘桿與銅套內孔一半接觸，銅套內孔一半出現磨損。

2.5 人為因素

如在焊接下法蘭螺釘防松鋼絲作業時，由于人員粗心大意，未用布包裹錘桿，焊渣粘連在錘桿上；或者人員上下扶梯時，手持焊把，焊條碰到錘桿等，未及時發現并采取補救措施，設備啟動后錘桿向上運動劃傷銅套和密封件。

3 錘桿、銅套再利用方法

由于錘桿劃傷、彎曲、粗糙度增大及銅套內孔磨損導致密封失效。要解決錘桿劃傷、彎曲、粗糙度增大只能將錘桿外圓減小恢復其粗糙度和幾何精度，但是相應的非標密封件市場上無法采購到，錘桿只能報廢。經過與密封件廠家溝通，采用加工制作非標密封件解決了這一難題。將錘桿劃傷、彎曲、粗糙度增大的桿部、舊銅套內孔改為非標尺寸，訂購非標車削密封件，再次利用錘桿，具體方法為：

（1）檢查舊錘桿桿部表面損壞情況。一般磨損、劃痕、凹坑不超過1mm、彎曲不超過1mm的錘桿在車床上裝卡、找正，將錘桿改為非標錘桿，桿部直徑減小2mm，錘桿精加工到尺寸范圍后增加滾壓工序，提高錘桿表面硬度、耐磨性，降低粗糙度。

（2）制作非標銅套。銅套內孔尺寸比原設計尺寸小2mm，密封槽深度、寬度、銅套外徑尺寸保持原設計尺寸不變。這樣，非標銅套使用一個周期磨損后，只需將內孔加工到原設計尺寸，密封槽倒R角，非標銅套就成了原設計標準銅套，就能與原標準錘桿和標準密封件配套使用。

采用這樣的方法一根錘桿可以使用兩個周期，一個銅套同樣可以使用兩個周期。

（3）原標準?130錘桿、銅套改為非標尺寸?128錘桿、銅套，如圖1所示。

圖1 原標準錘桿、銅套及非標準桿銅套

4 使用效果和取得的經濟效益

現將我廠使用的 2t電液錘錘桿 ?150改為?148，5t錘錘桿?200改為?198，13t錘桿?130改為?128，16t錘桿?150改為?148。加工與其尺寸配套的銅套，定購車削密封件。達到了與原錘桿一樣的使用效果。

2015年采取錘桿減小2mm的方法，二次利用13t錘桿、16t錘桿各4根，13t新錘桿費用35042.74元/根，舊錘桿車削加工費用1538.46元/根，差額33504.28元/根。16t新錘桿費用40170.94元/根，舊錘桿車削加工費用1623.93元/根，差額38547.01元/根。合計節省費用 33504.28×4+38547.01×4=288205.16元。我廠還擁有10臺電液錘，錘桿減小尺寸重復利用的方法也可應用到其他電液錘上，可大幅度降低設備修理費用，解決備件庫存緊缺難題。

[1]斯凱孚公司.液壓密封件選型手冊.斯凱孚公司，2013－07.

[2]斯凱孚公司.定制車削密封件產品手冊.斯凱孚公司，2012－01.

Repair of rod and solution of sealing for electro-hydraulic hammer

SHAO Mingli,XIE Jianguo,LIU Zongye,YU Mingxing
（YTO Group Co.,Ltd.,Luoyang 471003,Henan China）

The characteristics of electro-hydraulic hammer rod,lower block copper sleeve,molded seals and turning seals have been introduced in the text,as well as the common injuries of hammer rod and copper sleeve.Since the electro-hydraulic hammer works in poor operating environment and runs in impact state,the hammer rod and copper sleeve are high-consumption worn parts.Badly worn hammer rod can't find an appropriate size molded seals to work with,so the hammer rod has to scrapped.The recyclingmethod of old hammer rod and copper sleeve has been put forward,as well as the application of turning seals.

Electro-hydraulic hammer rod;Copper sleeve;Common injury;Imported sealing;Turning seal; Recycling

TG315.3

B

10.16316/j.issn.1672－0121.2016.04.017

1672－0121（2016）04－0054－02

2016－03－05；

2016－05－13

邵明立（1983－），男，助理工程師，從事鍛壓設備維修與管理。E－mail：13598149693＠163.com