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改進密封裝置解決油缸漏油
2013-01-04
作者：韓成賀 王天赦
關鍵詞：液壓設備；油缸；密封裝置；密封
就目前我國液壓設備的使用情況而言，漏油現象相當普遍。漏油不僅降低設備的效率，造成能量損失，浪費工作油液，而且污染機器設備和工作環境，形成不安全隱患。漏油的產生，除密封元件質量不穩定或損壞，密封部分零件的加工精度不高外，密封裝置結構不合理也是產生漏油的一個重要原因。因此，在不影響設備使用功能的前提下，要對不合理的密封裝置進行改進。我們在實際工作中，曾通過改進密封裝置，成功地解決了兩臺液壓設備主油缸的漏油問題。
1 液壓推車機油缸密封裝置的改進
該液壓推車機用于我公司隧道式烘烤窯，屬流水線上的熱工附屬設備。推車油缸為雙作用活塞式，缸徑150mm，桿徑90mm，行程1800mm，額定推車力100kN。該設備在使用過程中發現前缸蓋處漏油。屢次更換密封圈，但仍未能解決問題。由于停機檢修頻繁，直接威脅流水線生產和產品質量。
通過對該油缸前缸蓋的密封裝置進行分析，發現漏油的原因是該處的密封裝置不合理，換裝YX型密封圈時將其密封唇口破壞所致。如圖1所示，在換裝密封圈時，需先拆下前缸蓋，取下舊密封圈，將新密封圈裝入溝槽，再將裝好密封圈的前缸蓋套入活塞桿。因活塞桿前端螺紋處有凸臺，裝入時缸蓋內的密封圈受到溝槽約束不能向外膨脹，且裝入方向正對密封圈唇口，因此用力裝入后即將密封圈的唇口切掉，使密封圈密封失效而造成漏油。這種密封裝置不僅易損壞密封圈，且每次換圈時都要拆下前缸蓋，造成油缸前腔油液流失。
圖1 改進前的密封裝置
1.活塞桿；2.防塵圈；3.前缸蓋；4.YX型密封圈
對密封裝置的改進如圖2所示。改進后換裝密封圈時，不必拆下前缸蓋，只拆新增加的小壓蓋，用鉤子取出舊圈，再套入一個新圈，壓緊小壓蓋即可。由于密封圈向活塞桿套入時，外徑無約束，因此不會劃傷密封唇口。改進后，不僅前缸蓋處的漏油問題得到解決，而且換圈時不用再拆下前缸蓋，節省了維修時間，前腔油也不會流失和污染環境。
1.活塞桿；2.防塵圈；3.前缸蓋；4.YX型密封圈
圖2 改進后的密封裝置
1.小壓蓋；2.YX型密封圈
2 窯車升降機油缸密封裝置的改進1.小壓蓋；2.YX型密封圈
該窯車升降機用于我公司隧道窯，其升降油缸為單作用柱塞式，柱塞直徑250mm，升程1000mm，額定升力200kN，其密封裝置如圖3所示。柱塞與導向銅套的密封采用YX型密封圈，導向銅套與缸體的密封采用兩道O型密封圈。該密封裝置的密封效果良好，但更換時卻極不方便。每次更換需先拆去柱塞，打開缸蓋，再拆下導向銅套，才能取下這兩道O型密封圈。由于受導向銅套與缸體配合和O型密封圈預壓膨脹的影響，導向銅套很難拆下。為此我們曾制做了一套工裝，雖然費力地將其拆下，但極易造成導向銅套變形或毛邊，使柱塞不易裝入，需重做新的或修配導向銅套，使每次更換密封件都要耗費較長時間。而該機屬于流水線上熱工附屬設備，不允許有較長的停機待修時間。這樣在生產實際中即使密封圈已損壞漏油，但為了滿足生產需要也不能停機修理，因此造成液壓油連續泄漏，既污染工作環境，又造成油液浪費。
圖3 改進前的密封裝置
1.缸體；2.缸蓋；3.柱塞；4.防塵圈；5.導向銅套；6.Yx型圈；7.O型圈
通過認真分析研究，對該密封裝置進行了改進。如圖4所示，將缸蓋的止扣處倒角為11.2×45°，在缸蓋的倒角與導向銅套上面形成的截面為三角形的環形空間里，裝入一道截面為8.5mm的O型密封圈。密封著自導向銅套與缸體配合間隙的泄漏油，其效果與原來的密封裝置一樣。改進后每次更換密封圈時非常簡便，不用再費力費時地去拆導向銅套，使檢修時間大大縮短，成本費用相應降低，有效地避免了液壓油的泄漏。
1.缸體；2.缸蓋；3.柱塞；4.防塵圈；5.導向銅套；6.Yx型圈；7.O型圈
圖4 改進后的密封裝置
1.O型密封圈
從以上的兩個例子可以看出，只需對密封裝置的不合理部分進行改進，就可解決液壓設備看似不易解決的漏油問題。目前，液壓設備廣泛用于各個行業，而其設計者或生產者又不可能全面了解每個行業對它的具體要求。只有在生產使用中通過具體分析，合理地改進密封裝置，使其符合設備的使用條件和維修要求，才能很好地解決液壓設備的漏油問題。1.O型密封圈
作者簡介：韓成賀 男，1964年生，工程師，主要從事機械設計、設備管理工作。
作者單位：洛陽耐火材料集團有限責任公司（471039）
來源：《機械工程師》1999年第5期
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