油缸密封失效的原因分析与预防措施

　　1前言

　　铜街子水电站位是大渡河流域梯级开发规划建设的最末一级电站，共有5个溢洪道，设有5台双吊点液压启闭机。在铜街子水电站溢洪道液压传动系统中，由于各液压元件、辅助装置的机构封闭于壳体和管路中，不直观，故排除故障较为困难。液压系统的故障往往是由于部分元件或辅助装置损坏失效所致，其中，油缸密封件失效是液压启闭机产生故障的主要原因之一。据有关资料统计，在水工液压机械故障中，密封失效引起的漏油(仅限于外漏)故障约占20 } ^-30，如果再加上内漏，则所占比例多达60 0 } 70。因此，我们主要结合铜街子油缸检修的实践对油缸密封件失效的情况进行分析并找出相应的预防措施。

　　2影响密封失效的原因

　　液压油缸密封失效主要是固定密封损坏和运动密封的磨损。固定密封失效的部位主要包括缸底、端盖、排气阀杆、各管接头的连接处等，后果是液压油从系统泄漏到外部;运动密封失效的部位主要包括油缸活塞杆、活塞等，后果是液压油在系统内部由高压侧流向低压侧。

　　2.1设计因素

　　油缸的可靠性很大程度上取决于其密封的设计和密封件的选择，由于设计中密封结构不合理，密封件选用不合乎规范，设计中没有考虑到液压油与密封材料的相容性等，在不同程度上直接或间接造成液压系统泄漏。另外，启闭机械在不同的使用环境中承受的尘埃和杂质性质的不同，也是设计中选用密封要考虑的重要因素。在铜站t#溢洪门油缸中，由于密封槽宽度过窄时，压缩量虽然符合规定，仍然造成密封圈损坏，如图1所示。由于槽宽过窄或密封太厚，密封圈横向伸展受到限制，装入缸筒时又难以压缩，致使密封圈在沟槽内的肩棱与缸壁端面之间被剪断。

　　2.2制造因素

　　所有的液压元件及密封部件都有严格的尺寸公差、表面处理、表面粗糙度及形位公差等要求。如果在制造过程中超差，例如:油缸活塞直径、密封槽深度或宽度、装密封圈的孔尺寸超差或因加工问题造成的失圆，造成微量的内泄，使液压油积存到两个密封圈之间而产生压力，把密封件从部位1和部位2处挤出，使密封件破损，最终导致油缸失效。在这种密封失效状态时，活塞和缸体接合面不可能密封，这就导致油缸输出力降低，引起动作不良，或当启闭机停止时会造成自然下降。产生背压的部位见图2。背压的原因分析有以下几点:

　　(1)活塞密封安装槽前挡板设计时与缸体间隙过大，有时达3mm，加之密封件材料本身不符合要求，加剧了密封件由背压造成的挤出，咬唇而损坏。