機床液壓系統內泄漏的診斷與修復

張麗娟，張爾魯

（1.西京學院機械工程學院，陜西西安 710123；2.陜西法士特齒輪有限公司，陜西西安 710100）

0 引言

在液壓傳動系統中，通常采用礦物油作為工作介質，在規定的液壓元件里流動，以此傳遞動力或者運動的。然而由于密封件的結構形式與材料，密封槽與密封接觸表面的質量，密封件磨損，密封件安裝以及工作環境，液壓系統污染及液壓缸等缺陷，有一部分礦物油越過容腔邊界流出，這種現象稱為泄漏。泄漏會造成液壓系統不能正常工作。而液壓系統泄漏分為外泄漏和內泄漏。外泄漏是指設備內部的油液流至設備外部；內泄漏是指油液在壓差的作用下，從高壓區漏至低壓區，其包括液壓缸（重點討論）、液壓閥、液壓泵及液壓馬達的內泄漏。液壓系統外泄漏治理起來相對容易，而內泄漏的治理相對困難。在從事機床維修的實踐中，摸索了一些關于機床液壓系統內泄漏的診斷與修復經驗以及預防措施。淺談如下：

1 內泄漏產生的原因

一般地來說，泄漏原因主要是密封不良、連接處接合不良。具體有4點：①間隙運動副達不到規定精度；②工藝孔內部擊穿，高壓腔與低壓腔串通；③封油長度短或面積??；④油的黏度小，系統壓力大。為減少液壓系統的故障，讓機床設備更高效率的工作，防止環境污染和減少液壓介質的損耗，必須注意泄漏問題，尤其是內泄漏，并分析其造成具體原因，并對此采取相應的措施，以提高設備的利用率。

2 內泄漏的排除方法

首先要選擇合理的密封圈及密封槽尺寸，合適結構的液壓元件和管接頭；并嚴格控制其制造質量；其次零件及管路結構設計要合理；最后控制液壓系統的油溫；

3 液壓系統內泄漏的修復

對于液壓閥、液壓泵及液壓馬達的修復。首先，對這些液壓元件進行拆檢、清洗、更換密封圈，然后正確安裝，再還達不到要求，則進行更換。在這里重點討論液壓缸內泄漏的修復。通過2個維修案例，說明機床液壓系統內泄漏的診斷與修復。

例1：某車間一臺數控滾齒機液壓系統選用日本原裝HPPVC2C系列柱塞泵，正常運行時壓力為4 MPa，在使用幾年以后，突然壓力上不去，只能達到2.5 MPa，滿足不了生產要求。

故障分析：①濾油網堵塞。②液壓回路有泄漏點。③泵與電機連接件磨損，造成泵體轉速不夠，從而造成壓力與流量下降。④泵體調壓機構調整不合適或出現異常。⑤液壓表損壞，顯示壓力不準確。⑥泵體磨損，致使壓力達不到工作要求。

解決方法：打開油箱，發現濾網不臟。機床外圍也無油液漏出，檢查管路系統，也未發現有明顯的滲漏痕跡。斷開泵體與電機的連接，也未發現異常。調節調壓螺釘，壓力可以調小卻不能調大，拆下泵體調壓機構，予以清洗，也未發現明顯故障。更換壓力表與新泵后，故障依舊。至此，維修陷入了困境。經過仔細分析和考慮后，懷疑液壓系統出現內泄漏，致使壓力上不去，為了驗證這一點，給各個支路上分別裝上球閥。工作之初，球閥全部關閉，泵的壓力瞬間達到了7 MPa，這就說明泵沒有問題；然后逐個支路打開球閥，前幾路打開后，壓力保持在4 MPa，正常；再打開最后一個球閥時壓力緩慢的下降到了2.5 MPa，看來就是最后一個支路泄壓，導致整體壓力下降。順其管路查詢，發現這根油管是控制機床Z軸配重液壓缸，打開液壓缸，發現活塞上的密封圈磨損，致使上下缸體相通，油直接從下缸體流回油箱，從而導致系統壓力下降。通過這次故障排除，得到一種內泄漏的檢查方法，不妨叫試驗法。

例2：無錫機床廠生產的M2120B，該機床工作臺采用雙作用油缸，機床在啟動時，工作臺不動作。

故障分析：檢查油箱油位、過濾網、拆洗調速閥后均沒有問題。但一開液壓，在自動方式下工作臺無動作。由以上現象可斷定，工作臺往復油缸出現問題。拆開油缸，發現活塞C與A腔活塞桿連接的銷子斷裂分開，并產生鐵屑，導致活塞缸內壁上有縱向拉痕，活塞密封圈損壞，使A，B腔互通而內泄，工作臺不動。

解決方法：由于缸壁上拉痕不深，所以，用強力珩磨工藝修復內壁。然后將活塞轉動一個角度，重新打孔、鉸孔與活塞桿連接，再為活塞選配合適密封圈，安裝合適。故障排除。

4 內泄漏的預防措施

（1）要正確裝配O形密封圈；

（2）加工制造過程中保證活塞與活塞桿的同軸度；

（3）根據使用條件選擇合適的密封件，并減少動密封件的磨損；

（4）防止鐵屑或者硬質異物進入液壓缸中，以免拉缸；

（5）防止油溫過高。溫度每升高10℃則密封件壽命就會減半，所以應使油液溫度保持在65℃以下。因此，為了防止溫升過快，高效的冷卻系統至關重要；

（6）在液壓油污染控制上要從污染的源頭入手，采取有效過濾措施并定期檢查油液質量。

最后還要加強設備的日保、周保、月保，通過培訓和現場指導的方法增強操作人員對設備的維護技能和維護意識，使其明白設備保養的重要性。推進TPM管理的力度，最終達到預防性維修，為設備的正常運轉保駕護航。