随着社会经济的发展和人们思想观念的转变,在需要进行高空作业的领域,高空作业车已被广泛接受,得到越来越多的应用.市政部门是高空作业车使用最早,保有量最多的部门,这就对高空作业车的环保性能提出了较高的要求.
我公司生产的高空作业车在出厂前都须经严格的检验及测试,而有一种新型车在使用一段时间后,总有用户反映水平支腿油缸有渗油现象.这虽不影响回路工作,但会造成污染,我们对此作了专门分析:
1.工作原理
如图1所示,油泵工作时,当多路换向阀右边的四个换向阀置于下位,左边换向阀置于上位,压力油进入四个水平支腿油缸的无杆腔,水平缸伸出;当左边换向阀置于下位,压力油进入四个水平支腿油缸的有杆腔,水平缸缩回.多路换向阀的溢流阀调定压力为16Mpa.
2.问题原因分析
支腿有渗油现象说明液压回路中存在外泄漏,回路中各元件、管接头密封不良都易造成外泄漏.我们经过检查、分析,排除了管路的原因,认为油液外泄漏是因水平支腿油缸活塞杆带油造成的.
如图2所示,水平支腿油缸活塞杆的密封是一个Yx形密封圈.一般情况下,Yx形密封圈唇形刃口的随动性较好,不仅摩擦力小,而且其"试"油性好.然而,Yx形密封圈在突然承压的瞬间,由于内压的挤压效应还来不及使其产生自密封现象,粘附在活塞杆上的油液仍有可能被过量挤出,造成活塞杆外伸时带出的油液层增厚.在活塞杆内缩时油液可被防尘圈刮下一部分,滞留在活塞杆尾部,随着滞留的油液逐渐聚集,最终形成油滴从活塞杆表面落下来.此外,Yx形密封圈唇形刃口损伤、零件加工误差等因素也会加剧渗油现象.
3.改进措施
如图3所示,为了确保Yx形密封圈唇形刃口的"试"油能力,在支承座结构上设置了较长的缓冲长度,压力油必须经过此处产生一定的压降及缓冲,再作用到Yx形密封圈处.另外,在Yx形密封圈之后加了一道O形密封圈,可"试"下活塞杆上过厚油液.
试验证明,改进后的密封装置消除了水平支腿油缸活塞杆的带油现象.
4.启示
液压系统的故障不象机械系统故障那样直观,也不象电气故障那样便于测量.这就要求在设计高空作业车等工程机械的液压系统时,除了在功能上必须保证系统的工作性能外,还应该具有良好的密封性能,以避免油液泄漏污染环境.因此,在设计密封时应周密考虑.