一臺格魯夫RT745型起重機在使用過程中,因未按規定及時更換液壓油,導致油液嚴重變質,最終造成大部分液壓缸活塞桿表面大面積銹蝕,密封件損壞,液壓系統趨于癱瘓。其中支腿水平伸縮液壓缸(以下簡稱支腿水平缸)漏油尤為嚴重。解體檢查發現其密封件嚴重老化、損壞,需立即更換。經咨詢,支腿水平缸密封件(修理包)價格較高,經與有關人員分析、討論,決定以支腿水平缸為試點,逐步用國產密封件代替原液壓缸所有密封件。
支腿水平缸結構
1.原結構分析
支腿水平缸零部件結構及安裝形式如圖1所示。其中:雙向密封圈4安裝在活塞3上,主要用于密封液壓缸的有桿腔和無桿腔,為動密封形式;襯環5主要用于保證活塞3與缸筒1的軸線一致,避免伸縮運動時發卡;O形圈6用于密封活塞桿與活塞連接的部位,是靜密封;O形圈7與襯環8安裝在導向套9上,用于密封導向套與缸筒連接處,屬于靜密封;組合密封11、12、13安裝在導向套內,用于防止有桿腔液壓油外漏,為動密封。
修理人員先對漏油比較嚴重的左前支腿水平缸進行了解體,解體后發現密封件4、12已嚴重損壞,無法使用,而其他密封件由于屬于靜密封,狀況較好。后對其他3個液壓缸進行解體檢查,發現情況基本相同。
圖2 支腿水平缸尼龍襯套
2.改進方案
對照國產密封件的規格尺寸,首先確定缸筒內徑部位的密封件。采用2個φ75 mm×5.7mm的O形圈代替原雙向密封圈4,用1個φ75 mm×5.7 mm的O形圈代替原O形圈7和襯環8。然后將活塞安裝后進行壓力試驗,讓無桿腔進油,待活塞運動到行程末端后逐步加壓,壓力每次以25%遞增,直到達到額定壓力的125%。通過觀察5 min內的壓降值,確定其符合液壓缸的相關設計要求。
由于導向套內與活塞桿外表面接觸部位采用的是組合密封,無法直接采用國產的標準密封件代替。通過分析決定:首先根據活塞桿外徑選取符合要求的O形圈(φ55mm×5.7mm),然后結合密封圈及導向套內的尺寸,用尼龍棒加工了1個襯套(具體尺寸見圖2,安裝形式見圖3)。尼龍襯套端部的O形圈主要用于防止液壓油從襯套與導向套的接觸面向外滲漏;中部的O形圈則為防止液壓缸有桿腔液壓油外漏。最后,對有桿腔加壓,直至達到額定壓力的125%。通過觀察,未發現液壓油有滲漏現象,且5 min內的壓降值符合有關設計要求。
圖3 支腿水平缸導向套改進后裝配圖
隨后,我們對其他3個支腿水平缸也進行了解體、改進,并對每一個液壓缸都進行了壓力試驗,結果均令人滿意。
3.改進效果
經過此次改進,格魯夫起重機水平支腿伸縮系統的性能得到了徹底的恢復,在后續使用中一直未出現問題。由于該機已改用國產密封件,在修理中不僅能降低成本,而且配件采購也更加方便、快捷。由此可見,進口設備的逐步國產化是完全可行的,這對于提高工作效率、降低維修成本等效果明顯。
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支腿水平缸結構
1.原結構分析
支腿水平缸零部件結構及安裝形式如圖1所示。其中:雙向密封圈4安裝在活塞3上,主要用于密封液壓缸的有桿腔和無桿腔,為動密封形式;襯環5主要用于保證活塞3與缸筒1的軸線一致,避免伸縮運動時發卡;O形圈6用于密封活塞桿與活塞連接的部位,是靜密封;O形圈7與襯環8安裝在導向套9上,用于密封導向套與缸筒連接處,屬于靜密封;組合密封11、12、13安裝在導向套內,用于防止有桿腔液壓油外漏,為動密封。
修理人員先對漏油比較嚴重的左前支腿水平缸進行了解體,解體后發現密封件4、12已嚴重損壞,無法使用,而其他密封件由于屬于靜密封,狀況較好。后對其他3個液壓缸進行解體檢查,發現情況基本相同。
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圖2 支腿水平缸尼龍襯套
2.改進方案
對照國產密封件的規格尺寸,首先確定缸筒內徑部位的密封件。采用2個φ75 mm×5.7mm的O形圈代替原雙向密封圈4,用1個φ75 mm×5.7 mm的O形圈代替原O形圈7和襯環8。然后將活塞安裝后進行壓力試驗,讓無桿腔進油,待活塞運動到行程末端后逐步加壓,壓力每次以25%遞增,直到達到額定壓力的125%。通過觀察5 min內的壓降值,確定其符合液壓缸的相關設計要求。
由于導向套內與活塞桿外表面接觸部位采用的是組合密封,無法直接采用國產的標準密封件代替。通過分析決定:首先根據活塞桿外徑選取符合要求的O形圈(φ55mm×5.7mm),然后結合密封圈及導向套內的尺寸,用尼龍棒加工了1個襯套(具體尺寸見圖2,安裝形式見圖3)。尼龍襯套端部的O形圈主要用于防止液壓油從襯套與導向套的接觸面向外滲漏;中部的O形圈則為防止液壓缸有桿腔液壓油外漏。最后,對有桿腔加壓,直至達到額定壓力的125%。通過觀察,未發現液壓油有滲漏現象,且5 min內的壓降值符合有關設計要求。
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隨后,我們對其他3個支腿水平缸也進行了解體、改進,并對每一個液壓缸都進行了壓力試驗,結果均令人滿意。
3.改進效果
經過此次改進,格魯夫起重機水平支腿伸縮系統的性能得到了徹底的恢復,在后續使用中一直未出現問題。由于該機已改用國產密封件,在修理中不僅能降低成本,而且配件采購也更加方便、快捷。由此可見,進口設備的逐步國產化是完全可行的,這對于提高工作效率、降低維修成本等效果明顯。