機(jī)床液壓系統(tǒng)內(nèi)泄漏的診斷與修復(fù)

張麗娟，張爾魯

（1.西京學(xué)院機(jī)械工程學(xué)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(dòng)系統(tǒng)中，通常采用礦物油作為工作介質(zhì)，在規(guī)定的液壓元件里流動(dòng)，以此傳遞動(dòng)力或者運(yùn)動(dòng)的。然而由于密封件的結(jié)構(gòu)形式與材料，密封槽與密封接觸表面的質(zhì)量，密封件磨損，密封件安裝以及工作環(huán)境，液壓系統(tǒng)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(xiàn)象稱為泄漏。泄漏會(huì)造成液壓系統(tǒng)不能正常工作。而液壓系統(tǒng)泄漏分為外泄漏和內(nèi)泄漏。外泄漏是指設(shè)備內(nèi)部的油液流至設(shè)備外部；內(nèi)泄漏是指油液在壓差的作用下，從高壓區(qū)漏至低壓區(qū)，其包括液壓缸（重點(diǎn)討論）、液壓閥、液壓泵及液壓馬達(dá)的內(nèi)泄漏。液壓系統(tǒng)外泄漏治理起來相對容易，而內(nèi)泄漏的治理相對困難。在從事機(jī)床維修的實(shí)踐中，摸索了一些關(guān)于機(jī)床液壓系統(tǒng)內(nèi)泄漏的診斷與修復(fù)經(jīng)驗(yàn)以及預(yù)防措施。淺談如下：

1 內(nèi)泄漏產(chǎn)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(diǎn)：①間隙運(yùn)動(dòng)副達(dá)不到規(guī)定精度；②工藝孔內(nèi)部擊穿，高壓腔與低壓腔串通；③封油長度短或面積?。虎苡偷酿ざ刃?，系統(tǒng)壓力大。為減少液壓系統(tǒng)的故障，讓機(jī)床設(shè)備更高效率的工作，防止環(huán)境污染和減少液壓介質(zhì)的損耗，必須注意泄漏問題，尤其是內(nèi)泄漏，并分析其造成具體原因，并對此采取相應(yīng)的措施，以提高設(shè)備的利用率。

2 內(nèi)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(jié)構(gòu)的液壓元件和管接頭；并嚴(yán)格控制其制造質(zhì)量；其次零件及管路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要合理；最后控制液壓系統(tǒng)的油溫；

3 液壓系統(tǒng)內(nèi)泄漏的修復(fù)

對于液壓閥、液壓泵及液壓馬達(dá)的修復(fù)。首先，對這些液壓元件進(jìn)行拆檢、清洗、更換密封圈，然后正確安裝，再還達(dá)不到要求，則進(jìn)行更換。在這里重點(diǎn)討論液壓缸內(nèi)泄漏的修復(fù)。通過2個(gè)維修案例，說明機(jī)床液壓系統(tǒng)內(nèi)泄漏的診斷與修復(fù)。

例1：某車間一臺(tái)數(shù)控滾齒機(jī)液壓系統(tǒng)選用日本原裝HPPVC2C系列柱塞泵，正常運(yùn)行時(shí)壓力為4 MPa，在使用幾年以后，突然壓力上不去，只能達(dá)到2.5 MPa，滿足不了生產(chǎn)要求。

故障分析：①濾油網(wǎng)堵塞。②液壓回路有泄漏點(diǎn)。③泵與電機(jī)連接件磨損，造成泵體轉(zhuǎn)速不夠，從而造成壓力與流量下降。④泵體調(diào)壓機(jī)構(gòu)調(diào)整不合適或出現(xiàn)異常。⑤液壓表損壞，顯示壓力不準(zhǔn)確。⑥泵體磨損，致使壓力達(dá)不到工作要求。

解決方法：打開油箱，發(fā)現(xiàn)濾網(wǎng)不臟。機(jī)床外圍也無油液漏出，檢查管路系統(tǒng)，也未發(fā)現(xiàn)有明顯的滲漏痕跡。斷開泵體與電機(jī)的連接，也未發(fā)現(xiàn)異常。調(diào)節(jié)調(diào)壓螺釘，壓力可以調(diào)小卻不能調(diào)大，拆下泵體調(diào)壓機(jī)構(gòu)，予以清洗，也未發(fā)現(xiàn)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(jīng)過仔細(xì)分析和考慮后，懷疑液壓系統(tǒng)出現(xiàn)內(nèi)泄漏，致使壓力上不去，為了驗(yàn)證這一點(diǎn)，給各個(gè)支路上分別裝上球閥。工作之初，球閥全部關(guān)閉，泵的壓力瞬間達(dá)到了7 MPa，這就說明泵沒有問題；然后逐個(gè)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(gè)球閥時(shí)壓力緩慢的下降到了2.5 MPa，看來就是最后一個(gè)支路泄壓，導(dǎo)致整體壓力下降。順其管路查詢，發(fā)現(xiàn)這根油管是控制機(jī)床Z軸配重液壓缸，打開液壓缸，發(fā)現(xiàn)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(dǎo)致系統(tǒng)壓力下降。通過這次故障排除，得到一種內(nèi)泄漏的檢查方法，不妨叫試驗(yàn)法。

例2：無錫機(jī)床廠生產(chǎn)的M2120B，該機(jī)床工作臺(tái)采用雙作用油缸，機(jī)床在啟動(dòng)時(shí)，工作臺(tái)不動(dòng)作。

故障分析：檢查油箱油位、過濾網(wǎng)、拆洗調(diào)速閥后均沒有問題。但一開液壓，在自動(dòng)方式下工作臺(tái)無動(dòng)作。由以上現(xiàn)象可斷定，工作臺(tái)往復(fù)油缸出現(xiàn)問題。拆開油缸，發(fā)現(xiàn)活塞C與A腔活塞桿連接的銷子斷裂分開，并產(chǎn)生鐵屑，導(dǎo)致活塞缸內(nèi)壁上有縱向拉痕，活塞密封圈損壞，使A，B腔互通而內(nèi)泄，工作臺(tái)不動(dòng)。

解決方法：由于缸壁上拉痕不深，所以，用強(qiáng)力珩磨工藝修復(fù)內(nèi)壁。然后將活塞轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)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(nèi)泄漏的預(yù)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(jù)使用條件選擇合適的密封件，并減少動(dòng)密封件的磨損；

（4）防止鐵屑或者硬質(zhì)異物進(jìn)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(huì)減半，所以應(yīng)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(tǒng)至關(guān)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(zhì)量。

最后還要加強(qiáng)設(shè)備的日保、周保、月保，通過培訓(xùn)和現(xiàn)場指導(dǎo)的方法增強(qiáng)操作人員對設(shè)備的維護(hù)技能和維護(hù)意識(shí)，使其明白設(shè)備保養(yǎng)的重要性。推進(jìn)TPM管理的力度，最終達(dá)到預(yù)防性維修，為設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)保駕護(hù)航。