液压破碎锤密封泄漏的分析与改造.pdf

2010年5月
润滑与密封
第35卷第5期
LUBRICATION ENGINEERING
Vol 35 No 5
DOI:10.3969/i.issn.0254-0150.2010.05.025
液压破碎锤密封泄漏的分析与改造
王京
(北京电子科技职业学院北京10006)
摘要:分析液压破碎锤密封泄漏的原因,指出密封方式没有分段设计、密封件材料的选择不令适和封件功能单8
,且摩擦阻力过大是造成密封泄漏的主要原因。选择合适的密封件材料,采用组合密封和两个串联的同轴密封,对
破碎锤密封进行了改造。对改造后砹碎锤密封进行了神击性试验、油温试验和摩擦阻力试验,结果表明、密封件摩擦阻没
力和磨损减小,液压油温下降,从而延长了破碎锤的使用寿命
关键词;液压破碎锤;密封;泄漏量
中图分类号:TB42文献标识码:B文章编号:0254-0150(2010)5-106-4
The Analysis and Transformation of Leakage of Hydraulic Breaker Seals
Wang Jing
Beijing Vocational College of Electronic Science, Beijing 100026, China)
Abstract Leakage causes of hydraulic breaker seal were analyzed. it was pointed out that the main causes of seal leak-
age are that the hydraulic breaker seal didn 't adopt sectional design, the selected sealing material isn 't appropriate, the
seal only has single function and the friction is bigger. The hydraulic breaker seal was transformed by adopting appropriate
sealing materials, combination seal and two series of coaxial ring, and impact test and friction test were carried out. The re-
sult shows that the friction and wear of the seal is reduced, the hydraulic oil temperature is droped, the life of the hydraulic
breaker is prolonged
Keywords: hydraulic breaker; seal; leakage
液压破碎锤作为一种通用工程设备,由于其载体
工作压力:16~18MPa
设备的多样性、工作的灵活性、对恶劣环境的适应
拍节:330~380次
/min 3
性,广泛应用于楼房拆除、道路建设、冶金和矿山等
输出功率:6100W;
工程中。施工中常用的RHB322破碎锤,价格为20
氮气室压力:0.6~1.2MPa;
30万元,但在200~500h内就出现了冲击频率明显
高压蓄能器压力:5~6MPa
下降、冲击无力和漏油等故障,使用效率低下,使用
寿命减少,给企业造成较大的经济损失。本文作者以
RHB322破碎锤为例,分析其密封泄漏的原因,并提
出了解决的方案。
1RHB322破碎锤的结构
RHB322破碎锤结构如图1所示,它通过活塞与
高速换向阀相互控制对方的油路通断,来实现活塞在
高压氮气和高压油的联合作用下在缸体中作往复冲程
运动。工作参数如下:
流量:130~200L/min;
图1RHB322破碎锤
Fig 1 RHB322 hydraulic breaker
收稿日期:2010-01-05
2RHB322破碎锤故障分析
作者简介:王京(1975-),女,硕土,主要从事液压气动、机
RHB322破碎锤原密封结构设计如图2所示。
械等方向研究.F-mail:wangjing00026c126.com
2010年第5期
王京:液压破碎锤密封泄漏的分析与改造
OUT
IOI
IDE
A,B处放大
提升段
A运动段
气液段
图2RHB322破碎锤原密封结构
Fig 2 The original seal structure of RHB322 hydraulic breaker
对该破碎锤密封结构进行分析,有以下缺陷与不漏,提高密封性会增加摩擦力,摩擦力增加直接导致
足
运动能力与质量降低,并且摩擦力过大会加速密封的
)密封方式没有分段考虑。
磨损,导致密封被破坏。所以在动密封中,处理好密
根据破碎锤的工作原理,柱塞与缸体拉伤的部位封、摩擦、磨损和润滑的关系,对提高工作件的生命
主要集中在提升段、运动段和气液段。提升段和气液周期很关键。而原设计中只使用单一功能的IDI密封
段的密封件起封油、支撑作用,使运动段形成均匀配件,很难同时处理好这些因素,并且D密封件是
合间隙,并得到充分润滑。提升段应保证液压油不外种大截面的U形圈,静压时有很好的预紧力,工作
泄,气液段应满足氮气和液压油不串腔。原设计中没时能承受较大范围的压力,但同时带来的柱塞径向压
有考虑到各段功能差异,而采用相同的密封方式
力梯度较大。在同样条件下,IDI的接触面积大,会
(2)密封件材料的选择不合适。
造成较大的摩擦力,使油温升高,使油液过热老化。
原设计采用的是聚氨酯密封件(IDI),特别是在正常工作的油温一般在45~55℃,但油温超过60℃
气液段,聚氨酯橡胶耐水性差,工作一段时间后,容后,油温每升高8℃,油的老化速度则超过1倍。油
易被氮气中的水分分解,且在气室封中,聚氨酯摩擦温升高,油液黏度降低,油膜变薄,造成两直线运动
力过大,非常容易在温度升高后烧损,损坏密封件,表面直接摩擦,在破碎锤330~380次/min的往复运
造成内腔压力不稳定,从而引起金属表面过度挤压,动下,两接触面很快磨损拉伤。也就不难解释当压力
油温瞬间升高,使间隙中的油膜变薄,引起缸体被柱油从3MPa歸间升高到160~180MPa时缓冲破坏出
塞拉伤,致使破碎锤报废。
现故障的现象。
(3)密封件功能单一,且摩擦阻力过大
3RHB322破碎锤密封结构的改进
破碎锤属于往复动密封,密封的功能是阻止泄
改进后RHB322破碎锤的密封结构如图3所示。
AE
、 HBTS HBTS矩齿封
提升段
运动段
气液段
∶处放大
处放大
图3改进后RHB322破碎锤的密封结构
ig 3 The improving seal structure of RHB322 hydraulic breaker