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改进密封装置解决油缸漏油
2013-01-04
作者：韩成贺 王天赦
关键词：液压设备；油缸；密封装置；密封
就目前我国液压设备的使用情况而言，漏油现象相当普遍。漏油不仅降低设备的效率，造成能量损失，浪费工作油液，而且污染机器设备和工作环境，形成不安全隐患。漏油的产生，除密封元件质量不稳定或损坏，密封部分零件的加工精度不高外，密封装置结构不合理也是产生漏油的一个重要原因。因此，在不影响设备使用功能的前提下，要对不合理的密封装置进行改进。我们在实际工作中，曾通过改进密封装置，成功地解决了两台液压设备主油缸的漏油问题。
1 液压推车机油缸密封装置的改进
该液压推车机用于我公司隧道式烘烤窑，属流水线上的热工附属设备。推车油缸为双作用活塞式，缸径150mm，杆径90mm，行程1800mm，额定推车力100kN。该设备在使用过程中发现前缸盖处漏油。屡次更换密封圈，但仍未能解决问题。由于停机检修频繁，直接威胁流水线生产和产品质量。
通过对该油缸前缸盖的密封装置进行分析，发现漏油的原因是该处的密封装置不合理，换装YX型密封圈时将其密封唇口破坏所致。如图1所示，在换装密封圈时，需先拆下前缸盖，取下旧密封圈，将新密封圈装入沟槽，再将装好密封圈的前缸盖套入活塞杆。因活塞杆前端螺纹处有凸台，装入时缸盖内的密封圈受到沟槽约束不能向外膨胀，且装入方向正对密封圈唇口，因此用力装入后即将密封圈的唇口切掉，使密封圈密封失效而造成漏油。这种密封装置不仅易损坏密封圈，且每次换圈时都要拆下前缸盖，造成油缸前腔油液流失。
图1 改进前的密封装置
1.活塞杆；2.防尘圈；3.前缸盖；4.YX型密封圈
对密封装置的改进如图2所示。改进后换装密封圈时，不必拆下前缸盖，只拆新增加的小压盖，用钩子取出旧圈，再套入一个新圈，压紧小压盖即可。由于密封圈向活塞杆套入时，外径无约束，因此不会划伤密封唇口。改进后，不仅前缸盖处的漏油问题得到解决，而且换圈时不用再拆下前缸盖，节省了维修时间，前腔油也不会流失和污染环境。
1.活塞杆；2.防尘圈；3.前缸盖；4.YX型密封圈
图2 改进后的密封装置
1.小压盖；2.YX型密封圈
2 窑车升降机油缸密封装置的改进1.小压盖；2.YX型密封圈
该窑车升降机用于我公司隧道窑，其升降油缸为单作用柱塞式，柱塞直径250mm，升程1000mm，额定升力200kN，其密封装置如图3所示。柱塞与导向铜套的密封采用YX型密封圈，导向铜套与缸体的密封采用两道O型密封圈。该密封装置的密封效果良好，但更换时却极不方便。每次更换需先拆去柱塞，打开缸盖，再拆下导向铜套，才能取下这两道O型密封圈。由于受导向铜套与缸体配合和O型密封圈预压膨胀的影响，导向铜套很难拆下。为此我们曾制做了一套工装，虽然费力地将其拆下，但极易造成导向铜套变形或毛边，使柱塞不易装入，需重做新的或修配导向铜套，使每次更换密封件都要耗费较长时间。而该机属于流水线上热工附属设备，不允许有较长的停机待修时间。这样在生产实际中即使密封圈已损坏漏油，但为了满足生产需要也不能停机修理，因此造成液压油连续泄漏，既污染工作环境，又造成油液浪费。
图3 改进前的密封装置
1.缸体；2.缸盖；3.柱塞；4.防尘圈；5.导向铜套；6.Yx型圈；7.O型圈
通过认真分析研究，对该密封装置进行了改进。如图4所示，将缸盖的止扣处倒角为11.2×45°，在缸盖的倒角与导向铜套上面形成的截面为三角形的环形空间里，装入一道截面为8.5mm的O型密封圈。密封着自导向铜套与缸体配合间隙的泄漏油，其效果与原来的密封装置一样。改进后每次更换密封圈时非常简便，不用再费力费时地去拆导向铜套，使检修时间大大缩短，成本费用相应降低，有效地避免了液压油的泄漏。
1.缸体；2.缸盖；3.柱塞；4.防尘圈；5.导向铜套；6.Yx型圈；7.O型圈
图4 改进后的密封装置
1.O型密封圈
从以上的两个例子可以看出，只需对密封装置的不合理部分进行改进，就可解决液压设备看似不易解决的漏油问题。目前，液压设备广泛用于各个行业，而其设计者或生产者又不可能全面了解每个行业对它的具体要求。只有在生产使用中通过具体分析，合理地改进密封装置，使其符合设备的使用条件和维修要求，才能很好地解决液压设备的漏油问题。1.O型密封圈
作者简介：韩成贺 男，1964年生，工程师，主要从事机械设计、设备管理工作。
作者单位：洛阳耐火材料集团有限责任公司（471039）
来源：《机械工程师》1999年第5期
