100T液压机主缸密封结构标准化改造研究.pdf

设备管理与维修2023 翼9（下）0引言某 100T 液压机已使用多年，部分零部件存在老化现象，再加上保压时间较长，部分零部件易损坏，为了不影响生产，做好常用备品备件工作就显得尤为重要。但在近年实际工作中，发现该设备主缸密封件（盘根）采购困难，经过与相关液压设备生产厂家沟通，了解到盘根密封结构已逐步被市场淘汰，鉴于此，对 100T 液压机主缸密封结构实施改造，以改善 100T 液压机主缸密封性能。1机器工作原理及结构该设备为框架形上压式液压机，由机身、主缸、顶出机构、操纵机构、电磁锁紧装置、电气控制箱、动力机构、组合阀、分油器、压力表节门等 10 个部分组成。适用于压制热固性塑料如酚醛塑料、尿醛塑料、树脂、电木及其他热固性模制压力成型的中小型复合材料制品，机器结构紧凑。其中设备主要结构件如下：（1）机身用钢板焊接而成，构成框架形式，机身的左右内侧面装有两对可调节的导轨，供滑块上下运行导向用，在滑块回程的末端，装有限位开关，用来停止电机，以防滑块行程过大而撞击缸底。（2）主缸装于机身上部中间，主缸上腔和下腔分别与分油器相通，上腔进油时滑块下行，下腔进油时滑块回程。（3）操纵机构位于机身的右侧，通过一组杠杆来操纵分油器的阀杆。（4）动力机构由低压齿轮泵和高压齿轮泵组合而成，低压齿轮泵的最大工作压力为 1.5 MPa，高压齿轮泵的最大工作压力为 32 MPa。（5）组合阀装在动力机构和分油器之间，由单向阀和安全阀组成，当动力机构的工作压力超过最大工作压力一定值时，则安全阀的针形阀在液体压力作用下，克服弹簧向上升起而溢流，保证人身和机器的安全。（6）分油器内装有一组方向阀，用以控制动力机构进入主缸的油流方向，从而得到滑块相应的下行或回程运动。设备主要技术参数如下：淤公称力 1000 kN；于液体最大工作压力 32 MPa；盂滑块最大回程力 200 kN；榆滑块至工作台面最大距离 650 mm；虞滑块最大行程 380 mm。2故障现象与分析油泵启动后，操作人员将手柄放于下方的限位槽中，此时滑块下行，当上、下模板接触后，压力逐渐升高，在达到所需压力值时，使电机停止转动，此时产品应处于延时保压状态，但是实际生产中发现液体压力有迅速下降的情况。产生主缸液体压力迅速下降情况的原因主要有两方面原因：淤单向阀、泵及分油器中有关密封阀口损坏，或者油中有脏物位于阀口处，使其失去密封作用；于泵、分油器以及缸中有关密封装置（密封圈、垫等）有损坏现象。经过检查泵、分油器有关密封，检查研磨单向阀等液压元器件，检查、更换抗磨液压油之后，发现问题仍未解决，保压仍然达不到工艺要求，且有渗油现象。所以决定对主缸密封进行检查拆卸，拆卸后发现主缸密封为盘根（夹布耐油橡胶）密封，缸口密封同样为盘根（夹布耐油橡胶）密封，均已老化损坏。经过调研目前该类密封已被淘汰，于是计划对主缸密封结构进行改造。3主缸密封技术改造方案及实施主缸装于机身上部中间，用 4 个内六角螺钉固定，缸体内装有活塞，活塞用连接螺钉将活塞与滑块连接起来，活塞的头部装有双向密封装置，缸口处也有密封装置，主缸上腔和下腔分别与分油器相通。主缸密封改造前结构如图 1 所示。3.1活塞处密封结构的改造原设备主缸密封性结构，密封件原为盘根（夹布耐油橡胶）密封，但目前该密封采购困难，给设备维护保养带来了很大困难，于是计划对活塞处密封结构进行改造，目的是方便日常维保，并改善设备保压性能，具体改造方法如下：用新做的活塞环取代原来活塞部位的导向环，活塞环如图 2a）所示，在活塞环上加装活塞专用密封圈（200 mm伊184 mm伊18 mm）和一个特殊的耐磨圈，活塞环需要两个，即双层密封，另外需两个 O 形圈（159.6 mm（内径）伊3 mm），对活塞环内侧进行密封，密封槽见活塞头。3.2缸口密封结构的改造原设备缸口密封结构，密封件同样为盘根（夹布耐油橡胶）密封，同样面临密封件采购困难，于是对缸口密封结构也进行改造，以方便日常维保和改善设备主缸渗油问题，具体改造方法如下：对于缸口密封，加工一个缸口密封环取代原来缸口盘根密封摘要：在 100T 液压机工作过程中，出现主油缸渗油现象，且有掉压问题，从而影响到设备的正常工作。设备主缸密封件改造后，设备能力达到原有状态和性能，主缸密封性能、缸口密封性能提高，进而使保压性能得到改善。关键词：液压机；主缸密封；结构改造中图分类号：TH137文献标识码：BDOI：10.16621/ki.issn1001-0599.2023.09D.50100T 液压机主缸密封结构标准化改造研究韩伟，耿延，赵勇，马斌，陈金忠（晋西工业集团防务装备事业部塑料制品分厂，山西太原030021）骳髄髜设备管理与维修2023 翼9（下）件，缸口密封环结构如图 2b）所示；在缸口密封环上加装 AM140 mm伊152 mm伊14 mm 密封圈和 UHS140 mm伊155 mm伊9 mm密封圈，密封圈各需一个，另外需一个 O 形圈（201 mm（内径）伊6 mm），对缸口密封环外侧进行密封，密封槽见缸口密封环。3.3缸口螺母加工要求缸口螺母和导向套装配好之后，缸口螺母内（连同导向套）按照 椎154.8 mm，深度7.0-0.2000mm 进行加工；缸口螺母总厚度820+0.020mm（注意从缸口螺母底部加工）。3.4液压缸内壁和活塞杆表面修复（1）基本工序：（磨光寅抛光）寅上挂寅脱脂除油寅水洗寅（电解抛光或化学抛光）寅酸洗活化寅（预镀）寅电镀寅水洗寅（后处理）寅水洗寅干燥寅下挂寅检验包装（2）各工序的作用为：淤施镀前的所有工序称为前处理，其目的是修整工件表面，除掉工件表面的油脂、锈皮、氧化膜等，为后续镀层的沉积提供所需的电镀表面；前处理主要影响到外观、结合力；于喷砂的目的是除去零件表面的锈蚀和其他干燥的油污；除去零件表面的毛刺和方向性磨痕，降低零件表明的粗糙度；盂磨光的目的是除掉表面的毛刺、锈蚀、划痕等各种宏观缺陷，以提高零件的平整度和电镀质量；榆抛光的目的是进一步降低零件表面的粗糙度，获得光亮的外观；虞脱脂除油的目的是除掉工件表面油脂，有有机溶剂除油、化学除油等手段；愚酸洗的目的是除掉工件表面锈和氧化膜，有化学酸洗和电化学酸洗等手段；舆电镀的目的是在工件表面得到所需镀层，是电镀加工的核心工序；余电镀后对镀层进行后处理，以增强镀层的各种性能如耐蚀性等。3.5装配注意事项装配过程中要求不得划伤油缸内壁和活塞杆镀铬层。3.6安装试车及注意事项调整分油器时必须在设备处于无负荷的情况下进行，并将操作手柄搬至压制位置。调整好后进行空载手动试车，确保启动电机并操作手柄后，滑块即开始上下快速运行；滑块及活塞上下运行时应平稳无跳动现象，同时各密封及管接头处不得有渗漏现象；空载运行正常后开始准备负荷试车工作。负荷手动试车：淤试车前应再次检查各处管接头及连接螺母是否紧固；于加压时应逐渐提高工作压力，每次提高不得超过5 MPa，直到达到最大工作压力 32 MPa；盂高压时各管接头及密封填料处不得有渗漏现象，检查动力机构高压卸荷装置是否灵敏，安全阀在 35 MPa 是否开启；榆在达到最大压力后，进行最终保压试验，停止电机后压力下降数值应每 10 min 小于 2.5 MPa，实际为每 10 min 约 0.5 MPa，满足工艺要求。4结束语100T 液压机主缸导向环和导向套处盘根密封经过改造后，解决了液压机保压性能差、主缸缸口密封不好、主缸渗油等问题，使液压机设备渗油、保压不好等问题从源头上得到根本解决。参考文献1胡振宇，刘艳妍.一种改进的液压机主缸密封结构 J.锻压技术，2012（12）：67-68.2王艳利.露天矿山液压缸缸筒内壁划伤拉伤修理工艺及处理措施 J.中国机械，2019（9）：75，77.3姚建华，杨林.Y87-5 MN 主缸密封故障诊断及结构的改进 J.液压与气动，1999（2）：43-44.4刘明放.Y41-25A 液压机主油缸技术改造 J.中国设备工程，2009（4）：47-48.5林春.YA32-200 型油压机主缸密封故障诊断及结构改进 J.林业机械与木工设备，2009，37（11）：54-56.编辑毕来金图 1主缸活塞杆图 2活塞环和缸口密封环骳髄髝