機械加工行業(yè)中，液壓傳動應(yīng)用非常廣泛,，如各類半自動液壓傳動車床等,。這些機床釜用機械密封在使用過程中，經(jīng)常出現(xiàn)諸如沖擊,、爬行等故障,，診斷維修時，往往在液壓控制元件(如各類泵,、閥)上找不到故障原因,，致使維修工作陷入困境。
最終此類故障還是常在執(zhí)行元件上找到原因,，即油缸活塞密封件嚴重磨損所致,。該類現(xiàn)象尤以“O”形密封圈見多。
實例1：某一CE7120液壓仿形車床,，在工作中出現(xiàn)泵用機械密封仿形刀架引刀下行轉(zhuǎn)縱向進給切削時沖刀,，致使打刀、廢活現(xiàn)象頻發(fā),，機床無法正常工作,。
檢測與維修：檢查各液壓控制元件均無故障，維修工作一時進入盲區(qū),。拆檢刀架縱向油缸,，發(fā)現(xiàn)活塞油封“O”形密封圈外圓已經(jīng)磨平，同時發(fā)現(xiàn)活塞外圓尺寸不合要求(屬機床制造原因),，直徑方向小于標(biāo)準尺寸0.8MM,，活塞和油缸體間隙很大，導(dǎo)致縱向油缸兩腔互通竄油,。維修時,，更換了合格的活塞以及“O”形密封圈后機床沖刀故障排除。分析其原因是在仿形刀架引刀下行到位的瞬間,，刀架整體受一個沖力F’,，該力分解后有一個水平推力F’1作用于縱向油缸活塞桿上，與此同時,，電磁閥34E1-25B工作,，縱向油缸有桿腔接通壓力油,，無桿腔接通調(diào)速閥回油路，活塞有桿腔受力F由兩部分完成,，一為F’1,，另一為F1=A1P1，其中A1為無桿腔的受力面積,，那么F=F’1+F1,。
正常情況下，活塞在力F的作用下開始向無桿腔移動,，由于液壓油的不可壓縮性,，無桿腔內(nèi)液壓油壓力急驟升高給活塞形成背壓，活塞受力平衡按調(diào)速閥調(diào)定速度平穩(wěn)走刀,。該瞬間因有%F’1的作用,，縱向油缸腔內(nèi)壓力P2就會大于P1。實際中,，油缸兩腔因間隙竄通,，在P2》P1的瞬間，液壓油有從高壓區(qū)無桿腔向低壓區(qū)有桿腔流動的趨勢,，流動一旦產(chǎn)生,，P2降低，P1升高,，F(xiàn)1增大,，活塞受力失去平衡，活塞帶動刀架快速向無桿腔方向移動,。而瞬間過后,，因仿形刀架下行結(jié)束，作用在縱向油缸活塞上的水平推力F’1自行消失,，活塞快速移動結(jié)束,，刀架走刀趨于平穩(wěn)，沖刀現(xiàn)象結(jié)束,。
實例2：某一CB3463-1程控六角轉(zhuǎn)塔半自動車床,，在使用過程中，出現(xiàn)了轉(zhuǎn)塔刀架進給速度無法調(diào)整的故障現(xiàn)象,，截止閥2關(guān)閉后仍有爬行,、前沖,，并且一直到油缸底部才能停止,，機床無法正常使用。
檢測與維修：檢查所有液壓控制元件,，尤其是調(diào)速元件均沒發(fā)現(xiàn)任何問題,。更換了部分調(diào)速閥,，故障仍未消除。后經(jīng)過拆檢油缸發(fā)現(xiàn)活塞“O”形密封圈嚴重磨損,，使油缸兩腔液壓油互竄所致,。分析其原因，由于“O”形密封圈磨損后,，油缸有桿腔與無桿腔間隙增大互通,，當(dāng)關(guān)閉調(diào)速閥3或截止閥2時，就等于切斷了油缸有桿腔的回油路,。從理論上講,，壓力油進入油缸無桿腔時，在活塞上形成一個推力F無,，使活塞產(chǎn)生向有桿腔移動的趨勢,，因為油缸有桿腔回油關(guān)斷，腔內(nèi)油液迅速形成背壓,，使活塞兩端受力平衡而靜止不動,，此時F有=F無，而無腔油液壓力因活塞受力面積不同而不同,，即P有》P無,。在實踐中，因油缸兩腔形成間隙互通,，油缸腔內(nèi)壓力油有從高壓區(qū)向低壓區(qū)流動的趨勢,，流動一產(chǎn)生，腔內(nèi)壓力P有降低,，P無升高,，作用在活塞兩端的推力F無》F有，活塞失去平衡向有桿腔移動尋覓新的平衡點,。如此往復(fù),，活塞一直移動到有外力阻擋才能停止。上述現(xiàn)象的產(chǎn)生給機床的維修工作帶來了很大影響,，更換油缸活塞“O”形密封圈后,，機床故障消除，運行恢復(fù)正常,。
以上兩例故障的排除方法已在多次實踐中得到了驗證,，維修工作取得良好效果。
作者：嘉善永立機械密封件廠
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