4500t快鍛下拉式油壓機柱塞缸密封的改造

陳一統(tǒng)

吉林省白城市鎮(zhèn)賚縣產品質量計量檢測所

4500t快鍛下拉式油壓機柱塞缸密封的改造

陳一統(tǒng)

吉林省白城市鎮(zhèn)賚縣產品質量計量檢測所

4500t雙柱快鍛下拉式油壓機是由中國第一重型機械集團公司自行研制生產的，也是國內首臺大噸位快鍛下拉式油壓機。4500t雙柱快鍛下拉式油壓機的工作臺是由柱塞缸驅動，其性能的好壞直接影響液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性和產品的質量。在設備的使用過程中，柱塞缸出現(xiàn)爬行的現(xiàn)象，并有時伴有振動和異響。經拆檢發(fā)現(xiàn)，柱塞密封損壞，并且柱塞缸內表面有研傷現(xiàn)象，更換密封5天后又出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。柱塞缸的型號：力士樂CDH2MS2/ 320/220/5100A1X/D4CHUMWW，柱塞的密封形式為OMKMR形式密封。柱塞缸缸體較長，柱塞缸內表面修復較難，并且修理費用較高，修理周期長，為了不影響使用，利用原活塞作為毛坯加工新活塞，將密封形式由原來的OMK-MR形式密封形式改為V型夾布密封形式，并設計專用密封擋環(huán)，密封擋環(huán)采用ZCuSn5Pb5Zn5材質制作，有效地防止密封擋環(huán)與柱塞缸缸體內表面接觸時缸體內表面研傷加重的情況。

OMK-MR形式密封；V型夾布密封；密封擋環(huán)

1 、柱塞缸改造前后對比

圖1 柱塞缸改造前的裝配形式

圖2 柱塞缸改造后的裝配形式

柱塞缸改造前的密封形式為OMK-MR形式密封，OMK-MR形式密封由兩部分組成，一部分是由丁腈橡膠制作的彈性單元，另一部分是由銅粉和PTFE（聚四氟乙烯）混合制成的密封單元。OMK-MR形式密封對缸體內表面粗糙度要求較高，當缸體缸內表面有輕微研傷時就會出現(xiàn)壓力內泄的情況。本次改造將柱塞缸的密封形式由原來OMK-MR形式密封改為V型夾布密封。V型夾布密封結構的特點是性能可靠，堅固耐用，并且能用于表面質量不是十分理想的密封場合，可以有效地解決由于缸體缸缸體內表面有輕微研傷而引起的壓力內泄問題。為了便于維修時密封件的更換和備件的準備，本次改造時密封件做成剖分式結構，并且采用Ф 280*Ф320*80的標準密封。

2 、密封擋環(huán)的設計要點

為了固定V型夾布密封，在本次改造中設計了密封擋環(huán)（圖3），以保證V型夾布密封可以穩(wěn)固可靠的工作。

（1）密封擋環(huán)的內徑要大于密封擋環(huán)槽的外徑尺寸。本次設計中密封擋環(huán)的內徑設計成Ф 251（見圖3）與其配合密封擋環(huán)槽的外徑尺寸是Ф 250h7，只有這樣才能避免安裝的過程中出現(xiàn)干涉現(xiàn)象。

（2）擋環(huán)前方設計20度的斜角。這樣設計可以使密封擋環(huán)的安裝更加方便，也可以防止在安裝過程中損壞密封擋環(huán)。

（3）密封擋環(huán)采用ZCuSn5Pb5Zn5材質制作。ZCuSn5Pb5Zn5是鑄造銅合金，有較好的耐磨性和耐蝕性好，易加工，鑄造性能和氣密性較好。一般用于制作在較高負荷，中等滑動速度下工作的耐磨耐腐蝕零件。

3 、對原有的活塞進行改造制作新活塞

OMK-MR形式的密封槽占用空間較V型夾布密封占用的空間小，新活塞可利用原有的活塞加工制造，這樣節(jié)省了改造的成本。本次改造原活塞的外徑尺寸為Ф318.4，改造后的新活塞的外徑尺寸為Ф280，將原活塞作為毛坯料，加工成新活塞。

圖3 密封擋環(huán)

結束語

通過本次改造，研傷的柱塞缸每半年更換一次V型密封即可，減少了維修成本，延長了工作臺柱塞缸的使用壽命。在大型的液壓設備上，液壓缸缸體內表面研傷是非常常見的現(xiàn)象，對于一些維修價格昂貴、維修時間周期長的大型液壓缸，本次改造有很強的推廣價值。

[1]成大先.機械設計手冊.化學工業(yè)出版社，2008.05

[2]陸望龍.實用液壓機械故障排除與維修大全.湖南科技出版社，2007.06

[3]付平，常德功.密封設計手冊.化學工業(yè)出版社，2009.