CPDY―FB系列全液压防爆电动叉车漏油故障原因分析及诊断

摘要：全液压电动叉车的漏油问题是关系叉车质量好坏的最基本因素。可用O形圈替代组合垫，并且采用研磨、刮倒角等手段来减小密封面间的形状误差，使叉车液压系统的密封性能显著改善，经济效益显著。

关键词：O形圈 密封 安装槽 间隙

漏油问题是否解决是体现全液压叉车质量好坏最重要的因素。因此必须采取有效措施，彻底解决叉车漏油问题。

经过对CPDY―FB系列全液压防爆电动叉车进行强化试验，笔者发现叉车主要有两处漏油：一处为马达AB进油管接头（见图1），该接头是由硬管与铰接头焊接而成，用组合密封垫密封；另一处为调速阀进油管接头（见图2），该直通接头用组合密封垫和O形圈密封。

一、叉车漏油的原因分析

一方面，机械加工产品的表面必然存在各种缺陷，使形状及尺寸存在一定的偏差。因此，机械加工后的零件不可避免地会存在间隙。由于密封处内外两侧存在压力差，工作介质就会通过间隙泄漏，漏油处最高压力为25MPa。另一方面，由于运动部件（马达、起升缸、倾斜缸）制动时产生液压冲击，冲击压力往往比正常工作压力高数倍，容易造成接头变形，扩大密封间隙，从而造成漏油。压力峰值的近似计算式为：

式中：K―油液的体积弹性模量；V―回油腔容积；Vo―运动部件初始速度；M―运动部件总质量。

从公式可以看出运动部件的运动速度将直接影响冲击压力。叉车的最多的运动就是前进、后退、高速行驶等，而这些运动都需要从马达AB管进出油。特别是高速行驶时速度是很高的，这个时候所造成的冲击压力也是最大的，这也是为什么马达AB管特别容易出现漏油的原因。

二、减小或消除间隙是阻止漏油的主要途径

减小间隙可以从两方面考虑，一是提高机加工的精度，二是采用比较合理有效的密封件。通过分析得知可从密封件和接头两方面来改进。

1.组合密封垫改为O形圈的可行性分析

对密封的基本要求是密封性好，安全可靠，寿命长并应力求结构紧凑，系统简单，制造维修方便，成本低廉。而大多数密封件是易换件，实现了标准化、系列化，保证互换性要求。

对密封材料的要求有：材料致密性好，不易泄漏介质；有适当的机械强度和硬度；压缩性和加弹性好，永久变形小；高温不分解，低温不硬化，不脆裂；抗腐蚀性好，在酸碱油等介质中能长期工作，其体积硬度变化小，且不会粘附在金属表面上；摩擦系数小，耐磨性好；具有与密封面结合的柔软性；抗老化性好，经久耐用；加工制造方便，价格便宜，取材容易。

一般情况下，组合垫运用于中低压的场合，要求冲击压力比较小，压力波动不大。而O形圈的应用范围比组合垫更广泛。与组合垫相比，O形圈有以下优点：密封部件安装部位结构紧凑，重量较轻；有自密封作用，由初始装配所获得的密封压力只能封住低压油，高压作用改变了密封的形状，并增加密封压力，从而实现完全密封；密封性能较好，用作静密封时几乎可以做到完全密封；运动摩擦阻力小，对压力交变的场合也能适应；密封压力范围大，在1.3×10-4～32.0MPa之间。

当然也不是随便一种O形圈就能够适应CPDY―FB系列全液压防爆电动叉车的液压系统，必须通过比较后，选择合适的O形圈。下表列出了不同材料O形圈的性能。

经分析，用丁腈材料的O形圈作为本叉车的密封件是比较可靠的。

2.O形圈的安装

（1）检查清理相关部位，测量有关尺寸，消除异常装圈槽，若有锐棱应将其倒成圆角。

（2）O形圈较易损坏，应妥善保存，避免高温、阳光直射或空气潮湿，且不允许堆在一起。

（3）安装O形圈时，轴及孔的端部应倒角以免划伤，为防止爆纹、锐棱划伤，可采用薄金属片或工程塑料导套。

（4）装O形圈所经过的孔口处应加工成过渡台阶形状以免经过孔口被咬伤。

（5）为防止O形圈被挤进间隙而损伤，宜在低压侧设置背环。

（6）清除配合面的金属颗粒物。

O形圈的正确安装十分重要，出厂的合格叉车须经过调试和试漏试验，运行3040小时后不挂一滴油才算合格。

3.对接头的改进

O形圈的良好密封效果，很大程度上取决于安装槽尺寸的精确性，一般槽宽和槽深在机械手册中都有推荐值,其中槽深有较高公差要求，主要是为了保证密封件有一定的预压缩量K(K=do-H)。K值过小容易引起漏油；K值过大则摩擦阻力增加，加快O形圈的磨损。

当压力升高时，O形圈被挤到槽的一侧，使配合面上的接触应力增大，密封表面间的分离使得O形圈被挤进它们之间的间隙，而压力突降会使O形圈的边缘被夹往，在冲击压力作用下，被挤入的O形圈边缘会被咬掉，最终导致接头漏油。

某生产叉车的企业，在多次到各地进行售后服务时发现O形圈边缘缺了一块，好象月亮一样，一丝丝被撕下来。笔者分析认为不是O形圈没安装好，而是因为叉车长期工作时，高低压交替，O形圈的边缘慢慢被切掉导致的。如图3所示。

接头存在的两个问题。

（1）配合面间隙大，主要因电焊冷却后材料收缩产生变形和机加工误差所致。用红丹粉，研接头配合面显示接触不好，有一部分凹下去，当压力升高时，O形圈被挤入密封面的间隙里，压力突降把O形圈夹住，O形圈象被削皮一样一点点咬掉。所以必须减小接头配合面间隙，用三角刮刀刮削配合面，再进行互研，有显点的地方刮掉，反复进行直到配合面显点均匀分布。

（2）安装槽没有倒角或倒角粗糙。解决方法：用三角刮刀倒角，要求圆弧粗糙度Ra3.2且手感光滑。

把组合密封垫改为O形圈，装圈槽修整成圆弧形光滑倒角，配合面经过互研刮削，提高接头形位公差，来减小配合面之间的间隙，再经认真仔细的安装，基本能消除此类漏油问题。叉车液压系统的密封性能得到改善，同时整个液压系统的稳定性也得到改善。

（作者单位：浙江省杭州市萧山区技工学校）