汽车吊车液压系统泄漏原因分析及预防对策

　　摘要：分析汽车吊车液压系统泄漏的主要影响因素，提出了吊车液压系统泄漏的防治措施。
　　关键词：吊车 液压系统 泄漏 对策
　　中图分类号：TS9文献标识码：A文章编号：1672-3791(2011)02(a)-0000-00
　　
　　1 前言
　　泄漏是目前液压机械普遍存在的故障现象，尤其是在吊车液压系统中更为严重，主要是由于吊车在作业时液压元件和管路在流动时产生的压力差及液压缸活塞及密封件存在间隙等，另外，作业场所的恶劣也会对密封产生影响，液压系统一旦发生泄漏，会导致系统压力低，液压油泄漏还会造成环境污染、影响生产及货物坠落等无法估计的严重后果。下面就本人吊车的维修经验谈一下泄漏原因及对策。
　　汽车吊车是以液压泵所产生的高压油为动力，其液压系统包括包括伸缩缸、垂直缸、水平缸、变幅缸、旋转中心5种。随着工作强度的增大及工况环境的恶劣，出现了泄压、液压油泄露等现象，总结出以下看法。
　　1 泄漏的分类
　　吊车液压系统的泄漏主要有两种：固定密封处泄漏和运动密封处泄漏。固定密封处泄漏的部位主要包括缸头、各管接头的连接处等，运动密封处主要包括活塞杆、活塞部位，多路阀阀杆等部位，从油液的泄漏上也可分为外泄漏和内泄漏，外泄漏主要指液压油从内部系统泄漏到外部环境中，内泄漏是指由于压力差的存在以及密封失效等原因，使液压油在油缸系统内部由高压侧流向低压侧。
　　2 泄漏的原因
　　2.1 设计因素
　　2.1.1密封件的选择
　　液压系统的可靠性，在很大程度上取决于液压系统密封设计和密封件的选择。由于设计中密封结构选用不合理，密封件的选用不合乎规范，在设计中没有考虑到液压油与密封材料的相容性、负载、极限压力、工作大小、环境温度的变化等，在不同程度上直接或间接造成液压系统的泄漏。
　　橡胶O型圈在油压作用下紧紧抱住轴面或间接力作用到耐磨性较好的聚四氟乙烯平垫上抱紧轴面以达到密封目的。优点：价格低，便于加工和更换。缺点：密封效果不佳，橡胶易老化，失去密封效果。
　　2.1.2 其他设计原因
　　设计、维修中运动表面的几何精度和粗糙度未达到应有的要求以及在维修中没有进行连接部位的强度校核，这些都会在工作中导致泄漏。
　　2.2 制造和装配因素
　　2.2.1 制造因素
　　液压元件及密封件都有严格的尺寸公差、表面处理、表面光洁度及形位公差等要求。如果制造过程中超差或使用后的磨损，例如液压缸的活塞外径、密封槽深度或宽度、装密封圈的孔尺寸超差或因加工问题而造成失园、本身有毛刺或有洼点、镀铬脱落等，密封件就会有变形、划伤、压死或压不实等现象发生使其失去密封功能，将使零件本身具有先天性的渗漏点，在工作过程中发生渗漏。
　　2.2.2 装配因素
　　液压元件在装配中应杜绝野蛮操作，如过度用力将使零件产生变形，特别是用铜棒等敲击缸体密封面，密封法兰、活塞杆等，都会对密封的效果造成影响，装配时应将零件涂少许液压油，轻轻压入，清洗时应用柴油，特别是密封圈、防尘圈、O形圈等橡胶元件，如果用汽油清洗则使其易老化失去原有弹性，从而失去密封机能。
　　2.3 油液污染及零部件损伤
　　2.3.1 气体污染
　　在大气压下，液压油中可溶解10%左右的空气，在液压系统的高压作用下，油液中会溶解更多的空气或气体，空气在油液中产生许多气泡，当油缸在工作中时，压力在高低压之间迅速变换就会使气泡在高压侧产生，在低压处放生爆裂，这也就是在维修过程中常看到旧的密封圈上，尤其是丁晴橡胶材质的密封圈，有许多小坑的原因，如这些密封件表面有凹点和损伤时，液压油就会高速冲向元件表面，加速表面的磨损，引起泄漏。
　　2.3.2 颗粒污染
　　吊车支腿及伸缩缸是工作的主要执行元件，由于活塞杆不断的伸缩导致活塞杆裸露在外直接和环境相接触，虽然在导向套上装有防尘圈及密封件等，难免将尘埃、污物带入液压系统，加速密封件和活塞杆等的划伤和磨损，从而引起泄漏。
　　2.3.3 密封件损伤
　　密封件是由耐油橡胶等材料制成，由于长时间的使用，尤其在油液高温状态下使用会发生老化、龟裂、损伤等都会引起系统泄漏，如果活塞杆或活塞缸面在工作过程中受碰撞而损伤，都会划伤密封件，造成泄漏。
　　3 泄漏防治的对策
　　造成吊车液压系统的泄漏的因素，是多方面综合影响的结果。要想从根本上消除液压系统的泄漏是很难做到的。只有从防治的角度出发，减少液压系统的泄漏。除了要针对上述泄漏的原因做到相应的防护措施外，总结我对液压密封和维修几年来的经验，有如下4点防治对策：
　　3.1 合理的密封方案的设计
　　在设计和加工环节中要充分考虑密封沟槽结构和密封件的设计和加工，根据密封件的工作工况和环境选择适当的密封方案，采用双Y型油封的形式进行改进密封，Y型油封采用弹性较高的聚氨酯橡胶加工，Y形开口收缩性、抗疲劳性较强，能达到较好的密封效果，并提高使用寿命。
　　3.2 正确的密封件选择
　　密封件的选择也是非常重要的，应综合考虑密封泄漏的影响因素选择适合的密封件。O型圈内的聚四氟乙烯平垫因为材质耐磨但弹性较差，很容易失去密封效果，在有些液压缸中因结构限制无法改为双Y型密封时，如各类吊车的旋转中心液压缸，受结构限制都不能做较大的改动，因此在密封件选择上我作了如下调整，将聚四氟乙烯平垫改为内带凸台的密封垫，将密封面由面接触改为点接触，使其内圆磨损后在压力下很容易得到补偿，提高了密封圈的使用寿命。
　　3.3 选择正确的装配和修理方法
　　密封件由于都是橡胶材料所制造，碰到缸体、活塞杆等的毛刺很容易划伤密封件而失去密封效果，因此要求维修人员使用正确的安装方法，借鉴以往的经验，如在密封圈的装配中尽量采用专用工具，在密封圈上涂一些润滑脂，硬度较高的密封圈可在机油中加热至110℃以下以便于安装等。
　　3.4 加强油液污染的控制
　　在液压油的污染控制上，要从污染的源头入手，加强污染源的控制，即加强防尘的措施，防止住杂质、灰尘的入口，所以，首先要正视防尘圈的重要性，目前许多维修工认为防尘圈在最外侧安装，对液压缸的密封没有直接的作用，因此不重视防尘圈，维修时不更换，这种观点是错误的，因为防尘圈效果不好带来的损害是逐步、慢性的，时间长就会造成沙尘、杂质积聚液压缸中导致密封件损坏甚至可能造成拉缸、活塞杆拉伤等严重后果。尤其在工况恶劣的环境，如野外作业等。在吊车维修中一直将防尘圈的密封作为一个重要环节，根据吊车防尘圈在伸缩杆来回的往复运动中易脱落、损坏的特点，将防尘圈结构做了改动，收到了好的效果，再未发现脱落现象。
　　以上是几点防治对策，总之，泄漏的防治要全面入手，要针对泄漏的原因，认真分析，综合考虑，防护为主，才能做到行之有效。
　　
　　参考文献
　　[1]