冶金液压缸泄漏不保压分析

以某大型钢厂150tLF精炼炉电极升降液压缸泄漏不保压为例进行分析处理。液压缸在工作时，腔内压力远高于腔外压力，缸内进油腔压力远高于回油腔压力，因此油液可能通过固定件的连接处（途径之一），如端盖和缸筒的连接处，或有相对运动部件的配合间隙（途径之二）而泄漏（图6-6）。

图6-6 液压缸的泄漏

造成液压缸泄漏的因素主要有：

（1）密封件的结构形式与材质

1）密封材质太软，液压缸工作时，密封件易挤入密封与缸筒的间隙而损伤，造成泄漏。

2）密封材质太硬，即使在较大的外力作用下，密封件也难变形，对密封面产生的初始接触应力和附加接触应力达不到密封要求，造成泄漏。

3）密封材料与液压油不相容，密封件将产生溶胀、软化、溶解等现象，使弹性降低而丧失密封能力，造成泄漏。(www.xing528.com)

（2）密封槽与密封接触表面的质量 密封槽表面粗糙度及几何精度达不到要求，将导致密封件的损伤，引起泄漏。

（3）密封件磨损与安装不当 密封件具有较高的尺寸精度和几何精度。密封件的磨损或装配过程中损伤，是液压缸泄漏的主要原因。

（4）密封件工作环境 过低或过高的环境温度，都会加速密封件的损坏，导致密封件的失效而泄漏。

（5）液压缓冲阀磨损 对于阀缓冲液压缸，液压缓冲阀阀芯与阀座磨损是液压缸泄漏的主要原因。

（6）液压系统的污染 含有颗粒物的液压油对密封件运动表面产生研磨作用，导致密封件的失效而产生泄漏。

（7）因焊接不良产生的外漏 焊接工艺不当，承受变载荷疲劳形成裂纹，使液压缸产生外漏。对于该故障，目测液压系统管道及各个元件包括液压缸无介质泄漏，判断系统无外漏。系统起动正常，液压泵没有失效。测量介质温度为60～70℃，正常工作温度应为40～60℃。液压缸满负荷时，用手摸液压缸有烫手感觉，可坚持2～5s，判断液压缸的制造有问题，或者液压缸的密封损坏。卸下液压缸，发现密封有磨损，表面有撕裂痕迹。

电极升降液压缸密封圈为氟橡胶V形密封圈，提升速度为4.8m/min，压环和支承环以及密封环均采用夹织物，液压介质为水-乙二醇，氟橡胶FPM虽然适合在水-乙二醇中应用，但不耐寒，且压缩后易产生永久变形，通常氟橡胶FPM不适合制作V形密封圈。经分析本故障可能是密封磨损，造成液压缸内漏，引起介质升温，介质升温又进一步加剧密封磨损、内漏，并且导致其他元件的损伤。针对以上情况，在密封材质上采用聚丙烯酸酯橡胶ACM代替氟橡胶FPM，在密封的构造上采用橡胶和夹织物相间的形式代替全夹织物的形式，并添加密封挡圈防止缝隙剂压变形。改进后效果明显。