羅洪波

（柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 柳州 545006）

Kalmar集裝箱空箱堆高機(jī)是瑞典Kalmar工業(yè)集團(tuán)的產(chǎn)品，其優(yōu)越的性能使得該設(shè)備在國(guó)內(nèi)占據(jù)著相當(dāng)重的市場(chǎng)份額。該設(shè)備的轉(zhuǎn)向、剎車、起吊、吊具開合、吊具側(cè)移、旋鎖鎖緊等動(dòng)作都是由液壓系統(tǒng)來完成的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，該設(shè)備40%以上的故障是由于液壓系統(tǒng)故障而引發(fā)的。作為該設(shè)備液壓系統(tǒng)的最終執(zhí)行元件，液壓缸在整個(gè)液壓系統(tǒng)中起到非常重要的作用。因此，液壓缸的維護(hù)維修工作，對(duì)于設(shè)備的正常使用而言非常重要，必須予以重視。

Kalmar集裝箱空箱堆高機(jī)液壓缸工作負(fù)載大，工作環(huán)境惡劣，加之結(jié)構(gòu)精密，部分液壓缸尺寸龐大，也因此成為維護(hù)維修工作的重心和難點(diǎn)?，F(xiàn)將該設(shè)備液壓缸經(jīng)常出現(xiàn)的問題及處理方法介紹如下。

1 液壓系統(tǒng)混入雜質(zhì)

Kalmar集裝箱空箱堆高機(jī)的液壓系統(tǒng)對(duì)雜質(zhì)極為敏感，液壓系統(tǒng)系統(tǒng)中混入雜質(zhì)會(huì)對(duì)液壓系統(tǒng)的功能帶來影響。從而影響液壓缸的動(dòng)作和使用壽命。保持液壓系統(tǒng)的清潔，極為重要。液壓系統(tǒng)常見的雜質(zhì)包括：

（1）固體顆粒

液壓系統(tǒng)內(nèi)混入固體雜質(zhì)可能會(huì)引發(fā)各種各樣的問題。比如：固體顆粒會(huì)導(dǎo)致閥口堵死、換向閥和伺服閥卡死，進(jìn)而可能導(dǎo)致電磁鐵線圈燒毀。再比如：硬質(zhì)點(diǎn)的固體顆粒進(jìn)入液壓缸的活塞等有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的表面后，會(huì)黏附在其中一個(gè)移動(dòng)面上，變成對(duì)另一個(gè)面的“切削刃”，從上面切割或磨下材料，導(dǎo)致“連鎖反應(yīng)”，使得元件的磨損加劇。

對(duì)于固體顆粒，需要注意的問題是：人的肉眼能夠看到的顆粒尺寸約為40 μm，而混入液壓系統(tǒng)的最小顆粒的尺寸小于25 μm，肉眼無法看見，所以也無法使用肉眼來判斷液壓油是否足夠清潔。如果小顆粒的數(shù)量足夠多，它們會(huì)使液壓油變色，到這個(gè)時(shí)候，系統(tǒng)內(nèi)的雜質(zhì)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超標(biāo)了。因此，必須使用特殊的設(shè)備或放大設(shè)備來計(jì)算顆粒的數(shù)量，以此來判斷污染程度。

（2）空氣

空氣的可壓縮性大約是液壓油的10 000倍，液壓油中混入空氣將會(huì)導(dǎo)致其可壓縮性顯著增大，這種可壓縮性將表現(xiàn)為液壓缸動(dòng)作的“海綿性”，使液壓缸的動(dòng)作難以準(zhǔn)確控制。液壓缸的這種現(xiàn)象，可以作為判斷液壓油中是否混入空氣的依據(jù)。液壓油中的空氣還可能導(dǎo)致金屬元件產(chǎn)生氧化腐蝕，尤其是在局部的壓力突然下降，溶解在液壓油里的空氣大量逸出時(shí)候。

（3）液體

液壓系統(tǒng)中最常見的液體雜質(zhì)是水，例如：通過冷凝產(chǎn)生的水。這種情況有可能導(dǎo)致金屬元件生銹，使鐵銹薄片和顆粒進(jìn)入系統(tǒng)。此現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生在油箱和那些高于液壓油液面的部件上。對(duì)于行程比較短的液壓缸，由于部分長(zhǎng)度的缸體內(nèi)表面得不到液壓油的潤(rùn)滑，也容易產(chǎn)生生銹的現(xiàn)象。對(duì)于這些液壓缸，一個(gè)簡(jiǎn)單的預(yù)防措施是定期將活塞運(yùn)動(dòng)到其端點(diǎn)位置，使整個(gè)液壓缸得到潤(rùn)滑。

通?？梢愿鶕?jù)液壓油的顏色和氣味的變化來判斷液壓油中是否混入水分，如液壓油的顏色呈乳白色，氣味未變，則說明混入水分過多；另外，也可以取少量液壓油地在灼熱的鐵板上，如果發(fā)出“叭叭”的聲音，則說明含有水分。

2 液壓缸泄漏

在Kalmar集裝箱空箱堆高機(jī)中，泄露是液壓缸最為常見的故障。在采取進(jìn)一步的行動(dòng)前，應(yīng)極為仔細(xì)地檢查，確定泄漏來自何處。

2.1 查找液壓缸泄漏

有些情況下，可以無須進(jìn)行代價(jià)高昂的拆卸就可以阻止泄漏。在進(jìn)行該故障的查找時(shí)，應(yīng)將液壓系統(tǒng)的相關(guān)壓力調(diào)整至找出泄漏所需的最低壓力。高壓力會(huì)壓緊所有的密封，使找到泄漏更為困難。

（1）檢查外部泄漏

重點(diǎn)檢查的部位包括：液壓缸端頭的焊接部位、聯(lián)軸節(jié)上的焊接部位、液壓缸筒和缸蓋之間的連接、液壓缸蓋與活塞桿之間的動(dòng)配合面。其中液壓缸筒和缸蓋之間的泄漏，可能因O型密封圈損壞或O型密封圈密封面損壞引起。這兩種情況均可無須拆卸液壓缸即可進(jìn)行修理。而液壓缸蓋與活塞桿之間的泄漏，其原因可能是活塞桿損壞或活塞桿密封損壞或磨損。

（2）檢查內(nèi)部泄漏

活塞密封裝置磨損引起的活塞與液壓缸筒之間的內(nèi)部泄漏?？梢酝ㄟ^先給液壓缸充壓，然后檢查活塞是否自己下沉的方式來進(jìn)行檢查。

2.2 拆缸液壓缸

要對(duì)液壓缸進(jìn)行進(jìn)一步的故障檢測(cè)，必須要對(duì)其進(jìn)行拆卸。在拆卸前，應(yīng)仔細(xì)檢查確定活塞桿鍍鉻表面沒有任何毛刺、撞傷和污物殘留。拆卸的步驟如下：

（1）將液壓缸從其固定件上松開，并松開所有的液壓接頭。

（2）立即塞住液壓缸接頭和液壓油管接頭，防止液壓系統(tǒng)的污染。

（3）在液壓缸被打開后，必須遵從最高水平的清潔要求，保證整個(gè)操作過程干凈清潔，不會(huì)將污染物帶入液壓系統(tǒng)。在打開液壓缸之前應(yīng)該仔細(xì)閱讀技術(shù)手冊(cè)，了解各個(gè)液壓缸的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)。

（4）檢查各密封面。在整個(gè)過程中應(yīng)了解各密封如何起作用，以及它們所具有的密封面的類型。主要檢查的部位包括：O型密封圈槽的外部和內(nèi)部、缸蓋內(nèi)的活塞桿密封、密封槽、液壓缸筒內(nèi)表面、活塞桿表面活塞桿。其中，活塞桿表面活塞桿有一個(gè)厚度為20～25 μm的鍍鉻表面。該電鍍表面的極小損壞并不一定會(huì)立即導(dǎo)致泄漏，但作為一個(gè)重大的安全隱患，應(yīng)該及時(shí)地予以修復(fù)。

故障檢測(cè)并排除后，在安裝液壓缸蓋時(shí)，應(yīng)注意：液壓缸蓋安裝必須絕對(duì)平直，最好用手安裝。在任何情況下，均不得用錘子敲擊缸蓋。如果安裝時(shí)，缸蓋傾斜，則可能損壞活塞蓋密封的唇邊，導(dǎo)致所有密封功能喪失。

2.3 密封圈的拆卸方法

（1）帶有支承環(huán)的單作用V形密封圈

在設(shè)備的起升油缸中，安裝的單作用V形密封圈。這種密封圈以長(zhǎng)邊密封靜態(tài)面，以短邊密封移動(dòng)面。如圖1所示，這種密封圈可以使用起子拆卸，用起子將其撬出然后卷繞，拉出。極為重要的一點(diǎn)是，起子只能與V形密封的內(nèi)部接觸，不得接觸任何密封面，以避免損壞。起子在密封面上造成的刮痕可能會(huì)引發(fā)嚴(yán)重泄漏，帶來災(zāi)難性的后果。

圖1 單作用V形密封圈及拆卸方法

這類密封必須與支承環(huán)配套一同安裝。由于活塞表面易于損壞，此密封必須用手安裝，不得使用任何工具。為了方便安裝，可以在熱水中對(duì)其進(jìn)行加熱，使其軟化。在安裝時(shí)，使用液壓油進(jìn)行潤(rùn)滑。

（2）雙作用密封圈

如圖2所示，雙作用密封在兩個(gè)方向的壓力下起作用，在設(shè)備的轉(zhuǎn)向液壓缸內(nèi)，裝的就是這種密封圈。這種液壓缸，液壓缸筒內(nèi)的整個(gè)表面都是密封面，因此，該表面不能受到任何的損傷。在將活塞裝入液壓缸筒時(shí)，必須非常小心，避免在插入時(shí)，損壞密封面和密封圈。其拆卸步驟如下：

圖2 雙作用密封圈

（1）卸下導(dǎo)環(huán)和支承環(huán)。

（2）將密封圈拉起來移向密封槽的一側(cè)。

（3）將密封材料向上壓，在密封和活塞之間形成一道縫隙。

（4）用起子撬出密封圈，注意不要損壞活塞表面。

（5）仔細(xì)檢查密封面，查找所有可能導(dǎo)致泄漏的損壞。最方便的方法是，逐段用手指觸摸檢查密封面。

在安裝時(shí)，首先安裝密封圈，然后安裝支承環(huán)，最后安裝導(dǎo)環(huán)，所有安裝均必須用手完成，不得使用工具，以避免損壞密封圈或密封配合面。

3 活塞桿表面的修復(fù)

由于Kalmar集裝箱空箱堆高機(jī)的工作壓力大，活塞桿表面上任何細(xì)小的損壞都可能足以導(dǎo)致液壓缸泄漏。活塞桿鍍鉻層的厚度為20～50 um，對(duì)于表面細(xì)小的損傷，可以對(duì)其進(jìn)行修復(fù)處理。相對(duì)于費(fèi)用高昂的拆卸大修，這種方法可能是更好的替代方案。

對(duì)于這類損傷，可以使用指尖和指甲，找到損傷的位置。確定損傷的位置后，如圖3所示，用一把精細(xì)拋光的小板金加工錘，敲擊損壞部位周圍的材料，從外向內(nèi)，直至受損位置。敲擊修復(fù)后，鍍鉻表面上應(yīng)該看不到尖銳的傷痕，只留下更為平緩的不規(guī)則表面。然后使用從240到600號(hào)的砂布，逐步拋光?？蓪⑸安及阡S刀上，以便更好地控制砂布的動(dòng)作軌跡。注意：修復(fù)后受損部位必須仍然能夠看到足夠的鍍鉻層。在拆卸和安裝前，均必須對(duì)小凹痕和其他物理?yè)p壞進(jìn)行修復(fù)，以避免它們損壞液壓缸的導(dǎo)向裝置。

圖3 活塞桿表面的修復(fù)

對(duì)于活塞桿上較大的損壞，應(yīng)該使用對(duì)受損區(qū)域進(jìn)行焊補(bǔ)，完全清除所有的焊渣后將焊接部位銼平到與鍍鉻表面一樣高，最后使用砂布拋光平滑。

4 液壓缸的潤(rùn)滑

在Kalmar集裝箱空箱堆高機(jī)液壓系統(tǒng)中,除了液壓油,不得使用任何其他物品對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行潤(rùn)滑，以避免給液壓油帶來污染。在液壓油不接觸的部位，如液壓缸蓋螺紋上，可以使用銅軟膏（例如Moly-coteCD 7439），但應(yīng)確保操作的過程中，軟膏不會(huì)進(jìn)入液壓系統(tǒng)。

在有冷凝物聚集危險(xiǎn)的部位，如液壓缸蓋的密封槽內(nèi)可以涂上一層薄薄的銅軟膏，以避免冷凝，使密封槽銹蝕，導(dǎo)致泄漏。操作時(shí)，應(yīng)使用手指涂抹銅軟膏。如有任何銅軟膏漏出密封槽，應(yīng)使用無絨毛的紙擦干凈，不得使用廢棉花擦拭，以避免污染。

作為液壓缸常規(guī)的潤(rùn)滑手段，在每天使用設(shè)備前，都應(yīng)該將所有液壓缸運(yùn)行到其活塞行程的終點(diǎn)位置，使整個(gè)液壓缸得到潤(rùn)滑。比較特殊的是，堆高機(jī)的起升液壓缸屬于單作用液壓缸，在活塞桿側(cè)沒有液壓油供應(yīng)，因此，在液壓缸筒的活塞桿側(cè)部有銹蝕的風(fēng)險(xiǎn)。這類液壓缸應(yīng)定期按照以下步驟對(duì)其進(jìn)行潤(rùn)滑：

（1）擰開通氣孔濾清器。

（2）在濾清器接頭內(nèi)噴入300到500毫升的液壓油。

（3）將液壓缸運(yùn)行到活塞行程終點(diǎn)數(shù)次，直至沒有液壓油被從通氣孔濾清器連接點(diǎn)處壓出為止。

5 結(jié)束語(yǔ)

Kalmar集裝箱空箱推高機(jī)液壓缸的故障多發(fā)，維護(hù)維修時(shí)間長(zhǎng)，成本高。如何更為高效、低成本地對(duì)其進(jìn)行維護(hù)和維修，是值得廣大港口機(jī)械維護(hù)維修人員和科研工作者深入研究的課題。

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