液压缸技术标准.doc

.攀钢液压中心二O一0年一月目录1、总则2、引用标准3、各部分常用材料及技术要求3.1、 缸筒的材料和技术要求3.2、 活塞的材料和技术要求3.3、 活塞杆的材料和技术要求3.4、 端盖的材料和技术要求4、液压缸维修工艺流程5、液压缸的检查5.1、缸筒内表面5.2、活塞杆的滑动面5.3、密封5.4、活塞杆导向套的内表面5.5、活塞的表面5.6、其它6、液压缸的装配7、液压缸试验附表1：检查项目和质量分等（摘录JB/T10205-2000）附表2：液压缸、气缸铭牌编号附表3：螺栓和螺母最大紧固力矩(仅供参考)附表4：螺纹的传动力和拧紧力矩液压缸维修技术标准1、总则1.1 适用范围本维修技术标准规定了液压缸各组成部分的常用材料和技术要求、液压缸的检查、装配以及试验，适用于攀钢液压中心范围内液压缸的维修，维修用户单位按本标准执行。1.2 密封选择密封件应选择攀钢液压中心指定生产厂家的标准产品，特殊情况需得到攀钢相关技术部门审核同意。1.3 螺纹防松液压缸的螺纹连接在安装时应采用攀钢液压中心联接螺纹的防松结构型式，不能从结构上采取防松措施的，应涂上攀钢液压中心指定的螺纹紧固胶。1.4 液压缸防腐修理好的液压缸，若在仓库或现场存放时间超过3个月时间，需采用适当的防腐措施。1.5 螺栓选择一般采用8.8级、10.9级、12.9级的高强度螺栓(钉),应采用国内著名生产厂的产品。1.6 气缸维修标准参照本标准执行。1.7 本标准的解释权属攀钢液压中心。2、引用标准液压缸的维修应执行下列国家标准，允许采用要求更高的标准。序号标准号内容1GB/T 79381987液压缸及气缸公称压力系列2JB/T 79391999单活塞杆液压缸两腔面积比3GB/T 23481993液压气动系统及元件缸内径及活塞杆外径4GB/T 23491980液压气动系统及元件缸活塞行程系列5GB/T 23501980 液压气动系统及元件活塞杆螺纹型式和尺寸系列6GB/T 28791986液压缸活塞和活塞杆动密封沟槽型式、尺寸和公差7GB/T 28801981液压缸活塞和活塞杆窄断面动密封沟槽尺寸系列和公差8GB/T 65771986液压缸活塞用带支承环密封沟槽型式、尺寸和公差9GB/T 65781986液压缸活塞杆用防尘圈沟槽型式、尺寸和公差10GB/T3452.3-2005液压气动用O形橡胶密封圈沟槽尺寸10JB/T 102052000液压缸技术条件11GB/T 156222005液压缸试验方法12GB/T 87131988液压缸和气动缸筒用精密内径无缝钢管13GB/T 90941988液压缸和气缸安装尺寸和安装型式代号14GB/T 140361993液压缸活塞杆端带关节轴承耳环安装尺寸15GB/T 140421993液压缸活塞杆端柱销式耳环安装尺寸3、各部分常用材料及技术要求3.1、缸筒的材料和技术要求3.1.1、材料和毛坯无缝钢管若能满足要求，可以采用无缝钢管作缸筒毛坯。一般常用调质的45号钢。需要焊接时，常用焊接性能较好的2035号钢，机械粗加工后再调质。铸件对于形状复杂的缸筒毛坯，可以采用铸件。灰铸铁铸件常用HT200至HT350之间的几个牌号，要求较高者，可采用球墨铸铁QT450-10、QT500-7、QT600-3等。此外还可以采用铸钢ZG230-450、ZG270-500、ZG310-570等。锻件对于特殊要求的缸筒，应采用锻钢。3.1.2、技术要求缸筒内径公差等级和表面粗糙度缸筒与活塞一般采用基孔制的间隙配合。活塞采用橡胶、塑料、皮革材质密封件时，缸筒内孔可采用H8、H9公差等级，与活塞组成、等不同的间隙配合。缸筒内孔表面粗糙度取Ra0.400.10m。采用活塞环密封时，缸筒内孔的公差等级一般取H7，它可与活塞组成、等不同的间隙配合，内孔表面粗糙度取Ra0.400.20m。采用间隙密封，缸筒内孔的公差等级一般取H6，与活塞组成的间隙配合，表面粗糙度取 Ra0.100.05m。缸筒的形位公差缸筒内径的圆度、圆柱度误差不大于直径尺寸公差的一半，缸筒轴线的直线度误差在500mn长度上不大于0.03mm。缸筒端面对轴线的圆跳动在100mm的直径上不大于0.04mm。安装部位的技术要求缸筒端面和缸盖接合面对液压缸轴线的垂直度误差，按直径每100mm不得超过0.04mm，缸筒安装缸盖的螺纹应采用2a级精度的公制螺纹，采用耳环安装方式时，耳环孔的轴线对缸筒轴线的位置度误差不大于0.03mm，垂直度误差在100mm长度上不大于0.1mm。采用轴销式安装方法时，轴销的轴线与缸筒轴线的位置度误差不大于0.1mm，垂直度误差在100mm长度上不大于0.1mm。其他技术要求缸筒内径端部倒角1530，或倒R3以上的圆角；表面粗糙度不差于Ra0.8m，以免装配时损伤密封件；缸筒端部需焊接时，缸筒内部的工作表面距离焊缝不得小于15mm(缸径小于100mm的缸)，或不得小于20mm(缸径大于100mm的缸)；热处理调质硬度一般为HB241285；为了防止缸筒腐蚀、提高寿命，缸筒内径可以镀铬，镀层厚度一般为0.030.05mm，然后进行珩磨或抛光。缸筒外露表面可涂耐油油漆。3.2、活塞的材料和技术要求3.2.1、活塞的材料无导向环（支承环）的活塞选用高强度铸铁HT200300，有导向环（支承环）的活塞选用碳素钢20号、35号及45号。3.2.2、活塞的技术要求采用无密封件的间隙密封式活塞常取为f6；采用活塞环密封时常取为f6或f7；采用橡胶、塑料密封件时，常取为f7、f8及f9；与活塞杆配合的活塞内孔公差等级一般取为H8，H9；活塞外圆的表面粗糙度要不差于 Ra0.32m，内孔的表面粗糙度要不差于Ra0.8m。活塞外径、内孔的圆度，圆柱度误差不大于尺寸公差的1/2。活塞外径对内孔及密封沟槽的同轴度允差不大于0.02mm。端面对轴线的垂直度允差不大于 0.04/100。3.3、活塞杆材料和技术要求3.3.1、常用材料活塞杆一般用优质碳素结构钢制成。对于有腐蚀性气体场合采用不锈钢制造。活塞杆一般用棒料，现在大部采用冷拉棒材。为了提高硬度、耐磨性和耐腐蚀性，活塞杆的材料通常要求表面淬火处理，淬火深度为0.51mm，硬度通常为 HRC5060，然后表面再镀硬铬，镀层厚度为 0.030.05mm。表1 活塞杆常用材料性能材料机械性能热处理表面处理类别牌号抗拉强度b (MPa)屈服强度s(MPa)延伸率(%)碳素钢3552032015调质镀铬碳素钢4560034013调质或加高频淬火镀铬碳素钢5564038014调质或加高频淬火镀铬铬钼钢35CrMo100085012调质镀铬不锈钢Cr18Ni950020045淬火3.3.2、技术要求活塞杆外径尺寸公差多为f8，也有采用f7、f9的。直线度0.02100mm。圆度等几何精度误差一般不大于外径公差的一半。与活塞内孔配合的轴颈与外圆的同轴度允差不能大于0.010.02mm；安装活塞的轴肩与活塞杆轴线的垂直度允差不大于 0.04/100mm。活塞杆端部的卡键槽、螺纹及缓冲套与杆径同轴度允差不大于0.010.02mm。缓冲套最好采用与活塞杆分离的单独型式。表面粗糙度一般为Ra0.040.08m，精度要求高时，取为Ra0.l0.2m3.4、端盖的材料和技术要求前端盖与后端盖常用45号钢锻造或铸造毛坯。需要焊接结构的，采用焊接性能较好的35号钢。中低压缸可用HT200、HT250、HT300等灰口铸铁材料。缸盖内孔一般尺寸公差采用H7、H8的精度等级、表面粗糙度通常取为Ra1.63.2m。缸盖内孔与凸缘止口外径的圆度、圆柱度误差不大于直径尺寸公差的一半。内孔和凸缘止口的同轴度允差不大于0.03mm，相关端面对内孔轴线的圆跳动在直径100mm上不大于0.04mm。 4、液压缸维修工艺流程1).液压缸拆卸前，在粗清洗池里将外表清洗干净。2).在工作平台、拆卸架或钳台上，进行拆卸解体。不允许在堆放液压缸处及其它地方进行拆卸。3).拆卸后，将各零部件清洗干净，并将需要修复的零部件进行修复。4).将具备装配条件的液压缸各零部件转至装配区间，用冲洗装置将各零部件清洗干净。然后进行装配。5).进行出厂试验。5、 液压缸的检查液压缸拆卸以后，首先应对液压缸各零件进行外观检查，根据经验和检测测量数据判断哪些零件可以继续使用，哪些零件必须更换和修理。5.1缸筒内表面缸筒内表面有很浅的线状摩擦伤或点状伤痕，是允许的，不影响使用。如果有纵状拉伤深痕（一般不应超过0.2mm）时，即使更换新的活塞密封圈，也不可能防止漏油，必须对内孔进行珩磨，也可用极细的砂纸或油石修正。当纵状拉伤为深痕（一般为超过0.2mm）而没法修正时，就必须采用刷镀等办法修复或重新更换新缸筒，此种情况下，经技术人员确定，填写液压元件维修报废建议书与用户协商解决，更换缸筒或报废液压缸。对于缸筒变形而导致无法密封，经技术人员确定，填写液压元件维修报废建议书与用户协商解决，更换缸筒或报废液压缸。5.2活塞杆的滑动面在与活塞杆密封圈作相对滑动的活塞杆滑动面上，产生纵向拉伤或打痕时。其判断与处理方法与缸筒内表面相同。但是，活塞杆的滑动表面一般是镀硬铬的，如果镀层的一部分因磨损产生剥离，形成纵向伤痕时，活塞杆密封处的外部漏油影响很大。必须除去旧有的镀层，重新镀铬、抛光。镀铬厚度为0.05mm左右。此种情况下，经技术人员确定，填写液压元件维修报废建议书与用户协商解决，更换活塞杆或报废液压缸。对于活塞杆弯曲变形而导致无法密封，经技术人员确定，填写液压元件维修报废建议书与用户协商解决，更换活塞杆或报废液压缸。5.3密封活塞密封件和活塞杆密封件是防止液压缸内部漏油和外部漏油的关键零件。检查密封件应当首先观察密封件的唇边有无受伤，密封摩擦面的摩擦情况。当发现密封件唇口有伤痕，摩擦面有磨损时更换新的密封件。对使用日久，材质产生硬化脆变的密封件必须更换。更换密封件时，需注意密封件与液压介质的相容性，见表2。表2 密封材料与工作介质的相容性密封材料石油型液压油水乙二醇磷酸脂液矿物油磷酸脂混合液油包水乳化液高水基液皮革（石蜡填充）良好不可良好中等不可不可皮革（硫化物填充）优秀良好不可不可优秀优秀天然橡胶（NR）不可良好中等中等不可不可氯丁橡胶（CR）中等优秀不可不可中等中等丁腈橡胶（NBR）优秀优秀不可不可优秀优秀丁苯橡胶（SBR）不可优秀不可不可不可不可丁基橡胶（IIR）不可优秀优秀中等不可不可聚硫橡胶（TR）优秀优秀中等中等中等中等硅橡胶（SI）中等不可不可中等中等中等氟橡胶（FPM）优秀优秀良好优秀优秀优秀聚氨脂橡胶（AUEU）优秀不可不可不可不可不可乙丙橡胶（EPM）不可优秀优秀良好不可不可聚丙烯酸酯橡胶（ACM）中等不可不可不可不可不可氟磺化聚乙烯橡胶（CSM）中等良好不可不可中等中等5.4活塞杆导向套的内表面导向套的有些伤痕，对使用没有影响，只需修磨光滑即可。但是，如果不均匀磨损的深度在0.20.3mm以上时，就应更换新的导向套。检查活塞杆导向套和活塞导向套磨损间隙情况，对于直径小于180mm的活塞杆和活塞，配合间隙不超过0.050.18mm，直径小取小值，直径大取大值；对于直径大于180mm500mm的活塞杆和活塞，配合间隙不超过0.160.28mm，直径小取小值，直径大取大值。间隙超过规定值，必须更换导向套。5.5活塞的表面活塞表面有轻微的伤痕时，一般不影响使用。但若伤痕深度在 0.30.5mm时，应更换新的活塞。另外，还要检查是否有端盖的碰撞、内压引起活塞的裂缝，如有，则必须更换活塞。另外还需要检查密封槽是否受伤。5.6其它其它部份的检查、随液压缸构造及用途而异。但检查应留意端盖，耳环、铰轴是否有裂纹，活塞杆顶端螺纹，油口螺纹有无异常，焊接部位是否有脱焊、裂缝现象。必要时，可采用无损探伤检查，如PT、UT、MT等，采用磁性方法探伤时，必须增加退磁工序。6. 液压缸的装配装配液压缸时，首先将各部分的密封件分别装入各相关元件，然后进行由内到外的安装，安装时要注意以下几点：不能损伤密封件装配密封圈时要注意密封圈不可被毛刺或锐角刮损，特别是带有唇边的密封圈和新型同轴密封件尤其要注意。若缸筒内壁上开有排气孔或通油孔，应检查、去除孔边毛刺。缸筒上与油口孔、排气孔相贯通的部位要用质地较软的材料塞平，再装活塞组件，以免密封件通过这些孔口时划伤和挤破。并且检查与密封圈接触或摩擦的相应表面，如有伤痕，则必须进行研磨、修正。当密封圈要经过螺纹部分时，可在螺纹上卷上一层密封带，在带上涂些润滑脂，再进行安装。在液压缸装配过程中，采用洗涤油或煤油等，将各部分洗净，再用压缩空气吹干，然后在缸筒内表面及密封圈上涂一些润滑脂。这样，不仅能使密封圈容易装入，而且在组装时能保护密封圈不受损坏，效果较显著。切勿搞错密封圈的安装方向，安装时不可产生拧扭挤出现象。活塞杆与活塞装配以后，必须设法用百分表测量其同轴度和全长上的直线度，使误差值在允许范围之内。组装之前，将活塞组件在液压缸内移动，应运动灵活，无阻滞和轻重不均匀现象后，方可正式总装。装配导向套、端盖等零件有阻碍时，不能硬性压合或敲打，一定要查明原因，消除故障后再行装配。拧紧端盖联接螺钉时，要依次对角地施力，且用力要均匀，要使活塞杆在全长运动范围内，可灵活无轻重地运动。全部拧紧后，用扭力板手再重复拧紧一遍，以达到合适的紧固扭力和扭力数值的一致性，见附表2和附表3。装配后的液压缸还应在平板上测量内孔轴心线对两端支承安装面的等高度，等高度允许值视不同机械而异，一般不得大于0.050.10mm。7、液压缸试验修理后的液压缸，在出厂时，必须按照国家规定及现行我国机械行业的有关标准，进行出厂试验。根据我国国家标准GBT156222005的规定，其型式试验和出厂试验的项目与方法分别如表3和表4所示。进行出厂试验的液压系统原理图如图1所示。表3 液压缸型式试验项目与方法（参照GBT156222005）序号试验项目实验方法试验要求1试运转被试液压缸在空负载工况下全行程往复动作5次以上运行正常2起动压力特性试验空载工况下，被试缸无杆腔通入液压油，溢流阀2从零开始逐渐升压，观察压力表62，记录被试缸活塞杆在启动时的最低启动压力按GB/T10205-2000规定，见附表13内泄漏被试缸的活塞分别固定在行程的两端，调节溢流阀2，使被试缸的试验腔压力为额定压力，测量另一腔出油口处泄漏量按GB/T10205-2000规定，见附表14缓冲试验在额定压力的50下，以设计的最高速度运行，检测当运行至缓冲位置时的缓冲效果（有缓冲阀的应调节缓冲阀）有明显缓冲效果5负载效率将测力计装在被试缸的活塞杆上。调节溢流阀2，使进入被试缸的液压油的压力逐渐升高，测出不同压力下的负载效率按GB/T10205-2000规定，见附表16耐压试验将被试缸的活塞分别停留在行程两端（不能接触缸盖）。当额定压力16MPa时，调节溢流阀 2使试验腔的压力为额定压力的 1.5倍；当额定压力16MPa时，调节溢流阀 2使试验腔的压力为额定压力的 1.25倍保压2min。全部零件均不得有破坏或永久变形等任何异常现象7全行程检查使被试缸的活塞分别停留在行程的两端位置。测量全行程长度按设计要求8外泄漏在整个试验过程中，检测活塞杆密封处的泄漏量；检查缸体各静密封处、结合面处和可调节机构处是否有渗漏现象按GB/T10205-2000规定，见附表19高温试验被试缸在额定压力下，通入90的油液，连续运转一小时以上正常工作无异常10耐久性试验在额定压力下，使被试液压缸以设计要求的最高速度连续运行，速度误差为士10%。一次连续运行8h以上。在试验期间，被试液压缸的零件均不得进行调整。记录累计行程。耐久性试验后，进行拆检、全部零件不得有破坏和影响正常使用的异常现象表4 液压缸出厂试验项目与方法（参照GBT156222005）序号试验项目类别实验方法试验要求1试运转必测同表3试运转试验方法同表32最低启动压力必测同表3最低启动压力试验方法同表33内泄漏量必测同表3内泄漏量试验方法同表34缓冲试验必测同表3缓冲试验方法同表35耐压试验必测同表3耐压试验方法同表36外渗漏必测同表3外渗漏试验方法同表37全行程检查必测同表3全行程检查试验同表31液压泵；2溢流阀；3单向阀；4换向阀；5单向节流阀；6压力表；7压力表开关；8试验缸图1出厂试验液压系统原理图（参考）试验过程应详细记录试验数据。在试验后应填写完整的试验报告，试验报告的格式参照表5。表5 液压缸试验报告格式（参照GBT156222005）试验类别受检单位产品名称试验用油液产品工作号产品编号被试液压缸特征类型额定压力缸径（mm）活塞杆直径（mm）最大行程（mm）油口及其连接尺寸（mm）安装方式缓冲装置密封件材料制造商、维修商名称出厂日期序号试验项目产品指标值试验测量值结果报告备注1试运转2起动压力特性试验3缓冲试验有杆腔无杆腔4内泄漏试验有杆腔无杆腔5耐压试验有杆腔无杆腔6行程检查7外泄漏8负载试验9高温试验10耐久试验附表1 检查项目和质量分等（摘录JB/T10205-2000）序号检查项目质量分等备注主项分项合格品一等品1功能参数额定压力 MPa16、20、31.516、20、31.52性能指标最低启动压力额定压力16Mpa时的最低启动压力MPa额定压力16Mpa时的最低启动压力MPa活塞密封形式活塞杆密封形式活塞密封形式活塞杆密封形式V形以外V形V形以外V形V0.50.75V0.50.75O、U、Y、X组合密封0.30.45O、U、Y、X组合密封0.30.45活塞环0.10.15活塞环0.10.15额定压力16Mpa时的最低启动压力MPa额定压力16Mpa时的最低启动压力MPa活塞密封形式活塞杆密封形式活塞密封形式活塞杆密封形式V形以外V形V形以外V形VP6%P9%VP6%P9%O、U、Y、X组合密封P4%P6%O、U、Y、X组合密封P4%P6%活塞环P1.5%P2.5%活塞环P1.5%P2.5%3性能指标内泄漏量mL/min缸内径内泄漏量缸内径内泄漏量缸内径内泄漏量缸内径内泄漏量DqvDqvDqvDqv400.031250.28400.031250.28500.051400.30500.051400.30630.081600.50630.081600.50800.131800.63800.131800.63900.152000.70900.152000.701000.202201.001000.202201.001100.222501.101100.222501.10注：使用组合密封时允许内泄漏量为规定值的2倍注：使用组合密封时允许内泄漏量为规定值的2倍4性能指标负载效率90925性能指标外泄漏除活塞杆之外，不得有渗漏活塞杆静止时不得有渗漏活塞换向5万次活塞杆处外漏不成滴，换向 5万次后活塞每移动100mm:当活塞杆径d50mm时外泄漏量qv0.05ml；由当活塞杆径d50mm时外泄漏量qv0.001dml除活塞杆之外，不得有渗漏活塞杆静止时不得有渗漏活塞换向15万次活塞杆处外漏不成滴，换向 5万次后活塞每移动200mm。当活塞杆径d50mm时外泄漏量qv0.05ml；由当活塞杆径d50mm时外泄漏量qv0.001dml该项可检查型式试验报告6可靠性或耐久性活塞换向次数或累计行程当活塞行程 L500mm。时累计行程100km；当活塞行程L500mm时累计换向次数20万次当活塞行程 L500mm。时累计行程150km；当活塞行程L500mm时累计换向次数30万次同上 附表2 液压缸、气缸铭牌编号附表3 螺栓和螺母最大紧固力矩(仅供参考)强度等级4.86.88.812.9最小断裂强度40kg/mm260kg/mm280kg/mm2120kg/mm2材质一般构造用钢SS41机械构造用碳钢S35C铬钼合金钢SCM3镍铬钼合金钢SNCM螺栓螺母kgmkgmkgmkgm142271014231624101421361827142129492030182841692232233455932436324870120274145651051803046609012524033507511515025036551001501803003960120180220370426515524028047045701802803205504875230350400680528028042048085056853605306101050609041061079013506495510760900681005808701100721056601000129076110750110015008011583012501850851209001400225090130108016502500100146140020501101651670255012017520303050附表4 螺纹的传动力和拧紧力矩精选范本