机械加工行业中，液压传动应用非常广泛，如各类半自动液压传动车床等。这些机床釜用机械密封在使用过程中，经常出现诸如冲击、爬行等故障，诊断维修时，往往在液压控制元件(如各类泵、阀)上找不到故障原因，致使维修工作陷入困境。
最终此类故障还是常在执行元件上找到原因，即油缸活塞密封件严重磨损所致。该类现象尤以“O”形密封圈见多。
实例1：某一CE7120液压仿形车床，在工作中出现泵用机械密封仿形刀架引刀下行转纵向进给切削时冲刀，致使打刀、废活现象频发，机床无法正常工作。
检测与维修：检查各液压控制元件均无故障，维修工作一时进入盲区。拆检刀架纵向油缸，发现活塞油封“O”形密封圈外圆已经磨平，同时发现活塞外圆尺寸不合要求(属机床制造原因)，直径方向小于标准尺寸0.8MM，活塞和油缸体间隙很大，导致纵向油缸两腔互通窜油。维修时，更换了合格的活塞以及“O”形密封圈后机床冲刀故障排除。分析其原因是在仿形刀架引刀下行到位的瞬间，刀架整体受一个冲力F’，该力分解后有一个水平推力F’1作用于纵向油缸活塞杆上，与此同时，电磁阀34E1-25B工作，纵向油缸有杆腔接通压力油，无杆腔接通调速阀回油路，活塞有杆腔受力F由两部分完成，一为F’1，另一为F1=A1P1，其中A1为无杆腔的受力面积，那么F=F’1+F1。
正常情况下，活塞在力F的作用下开始向无杆腔移动，由于液压油的不可压缩性，无杆腔内液压油压力急骤升高给活塞形成背压，活塞受力平衡按调速阀调定速度平稳走刀。该瞬间因有%F’1的作用，纵向油缸腔内压力P2就会大于P1。实际中，油缸两腔因间隙窜通，在P2》P1的瞬间，液压油有从高压区无杆腔向低压区有杆腔流动的趋势，流动一旦产生，P2降低，P1升高，F1增大，活塞受力失去平衡，活塞带动刀架快速向无杆腔方向移动。而瞬间过后，因仿形刀架下行结束，作用在纵向油缸活塞上的水平推力F’1自行消失，活塞快速移动结束，刀架走刀趋于平稳，冲刀现象结束。
实例2：某一CB3463-1程控六角转塔半自动车床，在使用过程中，出现了转塔刀架进给速度无法调整的故障现象，截止阀2关闭后仍有爬行、前冲，并且一直到油缸底部才能停止，机床无法正常使用。
检测与维修：检查所有液压控制元件，尤其是调速元件均没发现任何问题。更换了部分调速阀，故障仍未消除。后经过拆检油缸发现活塞“O”形密封圈严重磨损，使油缸两腔液压油互窜所致。分析其原因，由于“O”形密封圈磨损后，油缸有杆腔与无杆腔间隙增大互通，当关闭调速阀3或截止阀2时，就等于切断了油缸有杆腔的回油路。从理论上讲，压力油进入油缸无杆腔时，在活塞上形成一个推力F无，使活塞产生向有杆腔移动的趋势，因为油缸有杆腔回油关断，腔内油液迅速形成背压，使活塞两端受力平衡而静止不动，此时F有=F无，而无腔油液压力因活塞受力面积不同而不同，即P有》P无。在实践中，因油缸两腔形成间隙互通，油缸腔内压力油有从高压区向低压区流动的趋势，流动一产生，腔内压力P有降低，P无升高，作用在活塞两端的推力F无》F有，活塞失去平衡向有杆腔移动寻觅新的平衡点。如此往复，活塞一直移动到有外力阻挡才能停止。上述现象的产生给机床的维修工作带来了很大影响，更换油缸活塞“O”形密封圈后，机床故障消除，运行恢复正常。
以上两例故障的排除方法已在多次实践中得到了验证，维修工作取得良好效果。
作者：嘉善永立机械密封件厂
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