液压系统动密封装置常见故障原因及对策

液压系统动密封装置常见故障原因及对策一、往复运动密封装置常见故障的原因及对策下面介绍两种典型的密封系统－滑环式组合密封件和Y形密封件在往复运动液压缸中的应用。滑环式组合密封件的优点主要是活塞结构紧凑，且由于滑环材质本身自润滑性能好、摩擦系数低，液压缸作往复运动时摩擦阻力极小，并可避免液压缸的“爬行”和异常噪声。Y形密封件是应用最广泛的一种唇形密封件，是一种比较经济的密封装置。其优点主要是成本低廉，且密封性能比较可靠。但活塞的结构尺寸较前者稍大，活塞密封装置在工作中会因为存在于左、右两个唇形密封件间的背压而产生密封件工作状态物不稳定，并会发生密封件翻滚和窜动，而导致密封件唇缘或根部啃切等现象。为防止该现象，可以采用以下措施：1.控制滑移面配合精度（取Hg/fg）；控制活塞与缸筒内径间的间隙；采用整体式活塞。2.控制间隙的同时，加开导油口；采用整体式活塞。3.沿活塞两端面对着唇形密封圈的凹槽部位加工均布导油孔，同时控制间隙。4.在唇形密封圈的凹槽处加纯胶支承环。由丁腈橡胶和聚氨酯橡胶制作的Y形圈在使用中出现的故障原因及排除方法分别见表1和表2。表1丁腈橡胶Y形圈常见故障原因及对策外观表现形式原因对策硬化滑移面整体硬化，表面有裂纹，若用指甲刻划，会产生裂纹高速时由于内压过高导致发热活塞密封时改用TESKO200*或TESKOH型密封件；活塞杆用唇形密封时，可加用挡圈密封件整体硬化，唇口老化严重。用手指拧绞，会产生裂纹油温过高，油品与密封件材质不相容；油口变质，老化降低油温，更换耐热性好的密封件；换新油磨耗滑移面有光泽且呈现镜面状磨损因短行程往复滑移，油膜形成不足；滑移面粗糙度选择不当活塞密封时换用TESKO200或TESKOH型密封件；活塞杆密封时，可并用一个挡圈；提高滑移面粗糙度等级滑移面宽度增大，在圆周上呈不正常的连续分布，最小位置与最大位置的幅度呈对称分布活塞杆与液压缸缸头导向套或活塞与液压缸缸筒偏心控制装配偏心在密封件允许的范围内唇口滑移面沿圆周发生异常摩擦（与横向载荷一致）因横向载荷过大，活塞导向支承环与活塞杆的支承环异常摩擦换用耐重载性能好的支承环划伤唇口尖端处有部分缺陷和凹口保管不当（如挂在钉子上）产生局部变形；配合面倒角不足；装配用工具不当改进保管方式；加大配合面倒角；用专用工具装配滑移部位有擦伤配合面有缺陷或毛刺；异物嵌入装配前充分检查；按要求加工倒角并去毛刺；彻底清洗后装配膨润密封件整体软化油品与密封件材质不相容；清洗油的影响更换耐油性好的密封件；更换清洗油的品种凹穴沿滑移面有小孔及凹穴清洗度差或清洗不充分，有切屑或异物嵌入；油品污染，有异物侵入清除污染物及杂质；更换新油破损活塞用密封件的滑移面唇口处有圆弧状缺损背压过大换用TESKO200或TESKOH型密封件外观表现形式原因对策破损密封件凹口底部开裂频繁压力脉动导致过度疲劳而破坏；低温启动而导致破坏活塞杆密封时应并用挡圈；活塞密封时可换用TESKO200或TESKOH型密封件；采用耐寒性好的密封件滑移面唇部整体缺损密封件材质劣化变质；油品劣化变质换用耐油、耐热性能好的密封件；换新油封沿密封件圆周有1~2处缺损用一字旋具随意装配；密封件安装未到位完善装配工艺，采用专用装配工具密封件表面整体产生裂纹密封件在空气中放置时间过久，或密封件装配于活塞上后未及时装配于液压缸内，长期在空气中暴露造成臭氧破坏用包装袋密封包装，并存放于阴凉处；密封件装上活塞后，及时装入液压缸内滑移面裙部有缺损挤出间隙过大；支承环磨损过大，致使间隙增大；压力过高重新选用密封件型式，并加用挡圈密封件固定面一侧的裙部有缺损密闭沟槽结构设计不当；压盖刚性不足，产生间隙；挡圈选用不当修正倒角部位；选用刚性好的压盖；修正挡圈尺寸，更换挡圈密件件滑移面的裙部和挡圈一起挤出挤出间隙过大；挡圈选择不当减小间隙值；更换刚性好的挡圈；并用缓冲环N1340注：＊密封件为德国Freudernberg产品表2聚胺酯橡胶Y形圈常见故障原因及对策外观表现形式原因对策磨耗滑移面有光泽且呈现镜面状磨耗在极小行程下作往复运动，润滑油膜形成不充分，长期在低于3MPa压力下工作活塞密封时，可换用TESKO200型密封件，活塞杆密封可并用挡圈；校核缸的摩擦阻力，按低压结构替换缸筒滑移面唇口圆周上出现部分异常磨耗（与横向载荷一致）径向负载过大，支承环异常磨耗，活塞或活塞杆导向环异常磨耗更换支承性能好的支承环或导向环划伤唇尖部局部缺损保管时挂在钉子上或受外力作用；装配时配合倒角部位有毛刺；装配不当改进保管方法；采用大倒角、无毛刺结构设计；改用专用装配工具滑移面上有划伤刻痕配合偶件的滑移面上有缺陷；配合面倒角处有毛刺；污染异物啃切所致装配前充分检查；采用大倒角、无毛刺结构设计；确实清洗干净唇尖部有缺陷装配时配合面毛刺划伤按尺寸要求加工无毛刺配合面倒角劣化表面光亮且有裂纹，同时若用指甲刻划也会产生裂纹油温上升过高；油与密封件材质不相容；油变质、劣化降低油温或采用氟橡胶等耐热性好的密封件；确认密封件耐油性或按密封件材质选择液压油失去弹性油与密封件材质不相容；油温上升过剧；确认密封件耐油性或按密封件材质选择液压油；换耐热性好的密封件挤出自滑移面裙部一侧起唇缘尖部有微小缺损痕迹；裙部有片状剥离物挤出间隙过大；压力过高减小间隙值，并用挡圈滑移面一侧裙有挤变形，整体变红色挤出间隙过大；支承导向环磨损过多，间隙增大；压力过高；因油变红色，染红了密封件，但不影响密封件使用价值减小间隙值，并用挡圈；更换合适材质的支承导向环；并用挡圈或重新选用密封件型式；沿四氟挡圈外周有缺陷，其余部分密封件挤出变形挡圈强度不足，耐磨性差更换挡圈破损滑移面唇部整体缺损油温上升过剧；油与密封件材质不相容；油变质、劣化采用耐热性好的密封件；确认密封件的耐油性或更换液压油外观表现形式原因对策破损滑移面一侧裙部有缺损挤出间隙过大；支承环磨损过大；支承环配合间隙过大；压力过高减小挤出间隙，并用挡圈；更换合适的支承导向环；并用挡圈或重新选用密封件型式；密封件滑移面有圆弧状挤出或缺损（活塞用密封）背压过高采用TESKO200或TESKOH型密封件沿密封件凹口底部向下开裂因脉动压力频繁而导致疲劳破坏活塞杆密封时，并用缓冲环N1340；活塞密封时，换用TESKO200或TESKOH型密封件变形沿外缘有二处以上变形和损伤整体式沟槽，不便装配到位采用开式内槽二、旋转运动密封装置常见故障原因及对策旋转运动密封装置是由骨架油封及其座孔（油封安装腔体）和相应的动密封副偶件（轴）所构成。其故障型式一般表现为沿油封外径与座孔配合面间的泄漏及沿油封密封唇缘与转轴间的泄漏，而导致这两类泄漏的原因很多。沿油封外径与座孔配合面间的泄漏主要原因有油封座孔尺寸过大，油封孔内表面粗糙或有坑穴，油封装配不当而导致装置位置不正以及油封外径失圆等；沿油封密封唇缘与轴面间的泄漏原因有油封唇缘磨耗过大或偏磨，唇缘部有刻痕、损伤及变形等缺陷，由于装配不当引起唇口翘起、弹簧脱落和唇缘翻转，胶料变质导致溶胀及硬化，轴偏心、粗糙及缺损等。具体原因及对策见表3。表3旋转密封装置用骨架油封常见故障原因及对策故障形式原因对策沿油封外径和座孔配合面渗油油封沿轴向左右滑动；油封座孔内径大于油封外径油封座孔内径尺寸上限超差，使油封体与座孔结合力小或产生间隙，从而造成配合面的渗漏清洗座孔并除油，涂敷厌氧胶于座孔和油封外径配合面后安装油封或按公差要求重新加工座孔油封相对于座孔安装倾斜，两者中心线交叉；油封外缘有轴向划痕；油封外缘配合面呈椭圆状油封座孔内径尺寸下限超差，油封压入时造成安装倾斜并划伤外缘；座孔未倒角，压入油封时导致安装倾斜致伤；装配工具使用不当，造成安装倾斜座孔内径按公差要求加工；座孔倒角为（0.5~2.0）mmx（15°~30°）；注意工具使用方法油封座孔内表面有轴向划伤或凹痕；油封座孔内表面粗糙度Ra2.5μm座孔与油封外缘粘附切屑或异物，并嵌入弹性体内划伤座孔表面；油封多次装拆，损伤座孔配合面；座孔表面有凹痕；座孔倒角未去除毛刺，并嵌入油封划伤座孔表面；座孔表面加工精度低认真清洗，去油并涂厌氧胶后装入油封；检查油封座孔倒角处有无毛刺，并锉除毛刺；用细砂纸打磨表面到Ra≤2.5μm油封密封副滑移面宽度在圆周上分布不均匀，最大与最小宽度大致对称，安装倾斜密封唇缘温度过高，导致龟裂；座孔尺寸过小，压装变形或位置倾斜降温；按公差要求加工座孔，座孔倒角油封唇部光亮，唇口龟裂，整体硬化润滑油使用温度超出设计值，超过油封材质的允许使用温度范围查明温升的原因，设法降温；使用耐热性能好的密封件，注意材质和使用温度及耐油性能的匹配唇口光亮、硬化、有龟裂。仅表现在唇缘处润滑油面过低，油量少，唇口摩擦运行，局部焦化、老化、龟裂；采用飞溅润滑初始时润滑不足增加油量至规定值；改进油封附近结构设计，改善润滑条件故障形式原因对策沿油封外径和座孔配合面渗油油封唇口方向与密封介质方向相反；油封唇缘局部或全部向外翻出。油封弹簧脱落装配错误；轴端倒角不当，轴与油封压盖同轴度差；轴承精度下降正确装配；将轴端倒角修正并涂润滑脂；注意轴与油封压盖的同轴度；换用新轴承轴沿半径方向跳动轴承损坏使偏心值增大；在大偏心值条件下，仍使用普通油封更换轴承；更换耐偏心的特殊油封轴面上粘附尘土及异物，不正常磨损切屑及尘土嵌入油封唇部，磨损轴面装配时注意清洗，加强油的清洁度管理；增加防尘设置沿油封唇口处渗漏唇口磨损，且唇缘上有伤痕润滑油面低于规定量，唇部处于摩擦状态；油封附近结构不当影响唇口润滑，如飞溅润滑初始时润滑不足、油中有污染物嵌入唇口、轴面磨损补充润滑油至规定量；改进油封附近结构设计；注意改善油的清洁度唇缘接触宽度不均匀，最大与最小的位置大致对称，但主、副唇磨耗量相反座孔尺寸小于规定值，因此压装后油封变形；油封装配不正，位置倾斜；座孔锐边未倒角，压装时位置装偏；装配倾斜重新加工压盖，保证同轴度；严格按装配工艺和装配方法进行装配油封溶胀、软化由于油封材质与油品相容性差，引起油封材质溶胀，唇口变形，造成渗漏；在汽油或清洗油中浸泡过度根据油口种类，选择相应的油封；清洗时必须用相应的润滑油；不得已使用汽油清洗时，洗后应立即擦干油封无规则变形；唇口拉伤装配时划伤唇口；运输过程中被挤压变形；通过螺纹及花键槽时划伤装配时使用专用工具；制定正确装配工艺；通过螺纹及花键槽时应使用保护隔套轴面上有划痕及凹痕零件运输过程中磕碰所致注意加强文明生产管理唇缘处带有肉眼可见的划痕油封通过螺纹或花键轴时无保护措施而划伤；轴端无倒角、倒角尺寸或倒角的角度不正确并有毛刺装配时采用保护隔套；按倒角尺寸要求加工倒角和去除毛刺