液压汽车起重机 “软腿 ”分析
天津市特种 车修理厂 封 嘉 涟
液压汽车起重机工作时 , 载荷和全车重量
完全靠四条支腿支撑 。 如果某条支 腿 支 持 不
住 , 发生 “软腿 ” , 就会引起事故 。 我们接触过
的液压汽车起重机中 , 泰山牌 型 发 生 “软
腿 ”的现象较多 。 本文就存在的问
, 提 出 改
进意见 , 供有关部门参考 。
所谓 “软腿 ”就是支腿液压缸承受较大载荷
时 , 活塞杆发生 自行收缩的现象 。 为了防止发
生活塞杆自行收缩 , 支腿缸一般都安装了双向
液压锁 , 防止缸内液压油向外泄漏 。 只要液压
锁性能符合要求 , 支腿就能可靠地工作 , 液压
锁失效 , 就会“软腿 ” 。 但是 , 有时液压销并没
有失效 , 也会发生 “ 软腿 ”的现象 , 这是什么原
因呢
图 为 型液压汽车起重机支腿缸的结
构简图 。 液压缸内径们 , 外径功 ,
活塞杆直径叻 , 行程 。 密封圈为耐
状态 , 液压缸的工作情况已由活塞式变成柱塞
式 。 支撑外载荷的有效面积由原来的活塞截面
积 变为活塞杆的截面积凡 。 因此 , 在最大载
荷 不变情况下 , 液压缸承压腔 内 的 压力
将会急剧增加 , 由图 得 。 二 , 由图
得 二 。 达 , 因为工况 与 的最大载荷
。 二 不变 , 所以 , 因此 ,
,
。 活塞直径 , 活塞杆直径
。 满载荷时 , 最高压力为 , 。 ,
为两腔连通后缸内的最高压力 , 为作用
在活塞杆上的最大外载荷 。
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图
油橡胶或聚氨醋制造的 型密封圈 , 活塞两端
设有挡板 , 而是由高度约为槽深一半的台肩将
密封圈挡在槽内 。 打支腿时最大压 力 为
,
, 起吊额定载荷作业时 , 最大工作压力为
,
。 在正常情况下 , 支腿缸是能满足
工作要求的 。 但是 , 由于密封圈磨损 、 老化 、
机械损伤 , 材料质量不佳或活塞与缸筒的配合
间隙不当等原因 , 会使液压缸上下两腔连通 。 连
通后 , 支腿缸的工作情况将由图 的 状态变为
由上述可知 , 缸内承压腔的最高压力已由
原来的 , 增加 到 , , 产 生
了增压效应 。 由于增压效应 , 缸筒产生过大的
弹性变形 , 容积增大 。 在正常工作时 , 支腿缸
也会产生一定的弹性变形 。 如果变形太大 , 活塞
杆就回缩多 。 增压效应使缸筒产生了过大的弹
性变形 , 就使活塞杆回缩 , 这是 型液压汽
车起重机发生 “软腿 ”的主要原因 。
前面曾提到密封圈由于磨损 、 老化 、 机械
损伤 、 材料质量不佳或活塞与缸筒配合间隙不
当等原因也会造成密封失效 。 一般说来 , 磨损、
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老化是正常现象 , 周期较长 , 装配时精心操作
可避免机械损伤 。 出现问题可以在 试 验 时 发
现 , 胶料质量问题可通过严格配方 、 严格检验
加以保证 。 这里仅就支腿缸的密封形式及活塞
与缸筒的配合间隙做一分析 。
支腿缸最大工作压力为 火 护 , 活塞
密封圈为 二 型密封圈 。 本文认为
型液压汽车起重机支腿缸的密封
圈选用不理想 。 由有关设计手册可知 , 形 密
封圈的最大承压能力一般不超过 , 。
而该液压缸的工作压力高达 , , 接近
其极限压力 。 因此 , 在使用中其寿 命 不 会 太
长 , 造成早期失效 。
密封间隙偏大 。 采用 型密 封 圈 的
液压缸 , 活塞与缸筒的密封间隙一般为
, 压力低时取大值 , 压力高时取小值 。
而支腿缸实际密 封 间 隙 的 设 计 值 为
, 明显偏大 。 由于间隙大 、 压力高 ,
工作时承压时间长 , 沟遭内又没有挡圈 , 因此
密封圈被挤入间隙并发生塑性变形 。 收腿时 ,
挤出部分受到拉伸而撕裂 , 致使密封失效 。
因“软腿 ”而到我厂进行修理的 型液压
汽车起重机较多 。 其支腿缸拆散后 , 发现 型
密封圈大多折断出槽 。 材料为聚氨醋的密封圈
断面变为图 的形状 , 材料为橡胶的密封圈
断面变为图 的形状 , 原因就是密封圈被挤
人密封间隙造成的 。
密封失效的原因 , 我们也不是一下子就认
爵 豁
图
识的 。 原先 , 我们修理发生 “软腿 的 液 压 缸
时 , 只是更换密封圈 , 可是没几夭又不行了 ,
接着第二 、 三次更换 , 还是不行 , 密封圈损坏
的规律都是如图 的形状一样 。 经 多 次 反 复
后 , 我们认识到密封过早失效的原因可能是密
封形式和密封间隙选择不当造成的 。 于是 , 我
们将活塞的密封形式加以改进 。 因 形圈的 最
大承压达 , , 因此 , 我们用 形圈 代
替原来的 型密封圈 , 如图 所示 。 用铸铁或
铸铜重新配制活塞 , 密 封 间 隙 为
。 用三道密封 , 两端的 形圈各增 加 一 道
用四氟乙烯制造的挡圈 , 防止在高压下将 形
圈挤入间隙 。 活塞上的沟槽尺寸及技术要求均
按国际 一 有关规定选取 。 改进后的支
腿缸工作可靠 , 达到预期效果 , 用户反映良好 。
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肖肖
井下装载机水洗净化箱结构的改进
抚顺红透 山铜矿坑 口 设备室 汪 肠
我矿使用的波兰 一 型井下装载机 矿称
为铲运机 , 动力为直喷式 柴油机 , 该机的废
气最大排量为 。 使用初期的 排放
浓度为 , 的排放浓度 为
中期使用时 , 排放浓度为
, 排放浓度达 。
机外虽设置了氧化催化箱加水洗净化箱的废气
净化装置 , 但 由于水洗净化箱的结构不合理 ,
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