陳一統(tǒng)

吉林省白城市鎮(zhèn)賚縣產(chǎn)品質(zhì)量計量檢測所

4500t快鍛下拉式油壓機(jī)柱塞缸密封的改造

陳一統(tǒng)

吉林省白城市鎮(zhèn)賚縣產(chǎn)品質(zhì)量計量檢測所

4500t雙柱快鍛下拉式油壓機(jī)是由中國第一重型機(jī)械集團(tuán)公司自行研制生產(chǎn)的，也是國內(nèi)首臺大噸位快鍛下拉式油壓機(jī)。4500t雙柱快鍛下拉式油壓機(jī)的工作臺是由柱塞缸驅(qū)動，其性能的好壞直接影響液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性和產(chǎn)品的質(zhì)量。在設(shè)備的使用過程中，柱塞缸出現(xiàn)爬行的現(xiàn)象，并有時伴有振動和異響。經(jīng)拆檢發(fā)現(xiàn)，柱塞密封損壞，并且柱塞缸內(nèi)表面有研傷現(xiàn)象，更換密封5天后又出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。柱塞缸的型號：力士樂CDH2MS2/ 320/220/5100A1X/D4CHUMWW，柱塞的密封形式為OMKMR形式密封。柱塞缸缸體較長，柱塞缸內(nèi)表面修復(fù)較難，并且修理費(fèi)用較高，修理周期長，為了不影響使用，利用原活塞作為毛坯加工新活塞，將密封形式由原來的OMK-MR形式密封形式改為V型夾布密封形式，并設(shè)計專用密封擋環(huán)，密封擋環(huán)采用ZCuSn5Pb5Zn5材質(zhì)制作，有效地防止密封擋環(huán)與柱塞缸缸體內(nèi)表面接觸時缸體內(nèi)表面研傷加重的情況。

OMK-MR形式密封；V型夾布密封；密封擋環(huán)

1 、柱塞缸改造前后對比

圖1 柱塞缸改造前的裝配形式

圖2 柱塞缸改造后的裝配形式

柱塞缸改造前的密封形式為OMK-MR形式密封，OMK-MR形式密封由兩部分組成，一部分是由丁腈橡膠制作的彈性單元，另一部分是由銅粉和PTFE（聚四氟乙烯）混合制成的密封單元。OMK-MR形式密封對缸體內(nèi)表面粗糙度要求較高，當(dāng)缸體缸內(nèi)表面有輕微研傷時就會出現(xiàn)壓力內(nèi)泄的情況。本次改造將柱塞缸的密封形式由原來OMK-MR形式密封改為V型夾布密封。V型夾布密封結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是性能可靠，堅固耐用，并且能用于表面質(zhì)量不是十分理想的密封場合，可以有效地解決由于缸體缸缸體內(nèi)表面有輕微研傷而引起的壓力內(nèi)泄問題。為了便于維修時密封件的更換和備件的準(zhǔn)備，本次改造時密封件做成剖分式結(jié)構(gòu)，并且采用Ф 280*Ф320*80的標(biāo)準(zhǔn)密封。

2 、密封擋環(huán)的設(shè)計要點(diǎn)

為了固定V型夾布密封，在本次改造中設(shè)計了密封擋環(huán)（圖3），以保證V型夾布密封可以穩(wěn)固可靠的工作。

（1）密封擋環(huán)的內(nèi)徑要大于密封擋環(huán)槽的外徑尺寸。本次設(shè)計中密封擋環(huán)的內(nèi)徑設(shè)計成Ф 251（見圖3）與其配合密封擋環(huán)槽的外徑尺寸是Ф 250h7，只有這樣才能避免安裝的過程中出現(xiàn)干涉現(xiàn)象。

（2）擋環(huán)前方設(shè)計20度的斜角。這樣設(shè)計可以使密封擋環(huán)的安裝更加方便，也可以防止在安裝過程中損壞密封擋環(huán)。

（3）密封擋環(huán)采用ZCuSn5Pb5Zn5材質(zhì)制作。ZCuSn5Pb5Zn5是鑄造銅合金，有較好的耐磨性和耐蝕性好，易加工，鑄造性能和氣密性較好。一般用于制作在較高負(fù)荷，中等滑動速度下工作的耐磨耐腐蝕零件。

3 、對原有的活塞進(jìn)行改造制作新活塞

OMK-MR形式的密封槽占用空間較V型夾布密封占用的空間小，新活塞可利用原有的活塞加工制造，這樣節(jié)省了改造的成本。本次改造原活塞的外徑尺寸為Ф318.4，改造后的新活塞的外徑尺寸為Ф280，將原活塞作為毛坯料，加工成新活塞。

圖3 密封擋環(huán)

結(jié)束語

通過本次改造，研傷的柱塞缸每半年更換一次V型密封即可，減少了維修成本，延長了工作臺柱塞缸的使用壽命。在大型的液壓設(shè)備上，液壓缸缸體內(nèi)表面研傷是非常常見的現(xiàn)象，對于一些維修價格昂貴、維修時間周期長的大型液壓缸，本次改造有很強(qiáng)的推廣價值。

[1]成大先.機(jī)械設(shè)計手冊.化學(xué)工業(yè)出版社，2008.05

[2]陸望龍.實(shí)用液壓機(jī)械故障排除與維修大全.湖南科技出版社，2007.06

[3]付平，常德功.密封設(shè)計手冊.化學(xué)工業(yè)出版社，2009.