徐州徐工液压事业部江苏徐州221000
摘要：本文介绍了工程机械大吨位全地面起重机伸缩油缸在使用过程中出现通油管漏油现象引发的质量问题，对通油管质量反馈进行了归类，通过介绍通油管相关结构，解析了通油管渗漏的特点及原因分析，并提出了改进措施
关键词：液压缸内置通油管故障
0、引言
伸缩油缸作为大吨位起重机液压系统的核心零部件，负责起重机吊臂的来回伸缩，对主机液压系统实现各功能及吊装性能影响明显，近年来，随着国内工程机械行业的快速发展及国外市场的拓展，尤其是国内大规模基础设施建设投资旺盛的带动下，起重机市场异常火爆。对于伸缩油缸的可靠性、稳定性、可维修性要求日益提高。通油管作为大吨位起重机伸缩油缸的主要组成部分，液压系统通过伸缩油管耳环结构供油，担负着给插销缸供油，进而带动单缸插销伸缩油缸缸头缸销实现各种功能。由于通油管内置活塞杆内部，其直径小、长度长，在伸缩油缸活动过程中，由于伸出及油液作用，下挠严重。当通油管出现故障时，油缸无法运动，使起重机无法正常工作。
1、存在的质量问题
2018年1月至11月，我公司大吨位全地面起重机伸缩油缸因为缸头缸销无法正常伸出和回缩，共反馈多起。给公司带来较大的显性及隐形影响，大量的返工、返修使产品加工实际成本升高，也严重影响公司车间内部产品的制造周期。以8月份发生的220吨全地面起重机伸缩油缸缸销卡滞现象为例。8月中旬，接重型厂服务人员反馈，一台QAY220型起重机吊臂无法进行有序伸缩，拆分析拆检，发现伸缩油缸工作异常，缸臂销无法动作。工人随后进行检验排查，发现缸臂销换向阀内有铁屑，阀孔堵塞无法过油，造成缸臂销无法完成有效伸缩。（图1）
图3
2、试验分析
2.1造成以上问题有四种可能：
2.1.1油缸在使用过程中，大芯管来回运动受力弯曲；
2.1.2大芯管在穿焊过程中，大芯管两端受力不平直，弯曲；
2.1.3大芯管在吊装转运过程中由于下挠发生弯曲；
2.1.4通油管在装入大芯管时造成的通油管弯曲变形。
2.2下面针对上述原因进行详细分析。
2.2.1油缸在使用过程中，大芯管受力芯管弯曲；
油缸在使用过程中，大芯管固定在活塞杆体内，前后两端分别与耳环、杆头连接，中间分布多个支撑板，根据受力分析，大芯管除受到油液内部的压力外没有其他外力使其弯曲变形，因此此种原因不成立。
2.2.2大芯管在穿焊过程中，大芯管两端受力，失稳弯曲；
大芯管穿焊过程中，由于无法使用工装，只能靠人力推动芯管穿入杆体内。大芯管受力情况如（见图4）所示。
图5
2.2.4.1安装时保证通油管座和活塞杆同心；
2.2.4.2活塞杆组件安装相应密封件，试验前通油润滑。
2.2.4.3调整尾座位置，使芯管伸入活塞杆500mm，作为初始状态；
2.2.4.4活塞杆内充油，润滑（油路直通油箱）；
2.3在通油管静止状态
静态测量芯管两端及中心高度。（见图6）
2.5从试验测量结果可以得出大吨位伸缩油缸，在水平状态下（最不利的状态）通油管在回缩的过程中：
2.5.1初始时，运动是贴壁运动，过程中伴随着振动，中心最大振幅在15mm左右。
2.5.2突然停止后有一定的振动，本次测量中最大振幅为10mm左右。
2.5.3随着伸入值的增大，通油管会脱离缸筒内壁，振动幅度亦随之变小，之后平稳伸入活塞杆内。
2.5.4通油管伸出时，扰度、振动都很小。
2.5.5油缸在正常工作状态下通油管震动幅度已经超过缸筒的最大允许挠度。
3、改进方法
3.1装配方法工装的使用
3.1.1大吨位油缸产品体积较大，通油管直径45长度在10米以上由于挠度的存在装配时不能有效的避免，可能会造成划痕等情况对通油管产生质量影响
3.1.2通油管装配困难，需人力架取，劳动强度大，影响生产效率。（见图8）
改进后（图9）
3.2.改进措施
3.2.1规范大芯管穿焊作业流程，大芯管在转运、安装过程中尽量保持平稳，避免对大芯管造成过大的冲击。
3.2.2设计专门用于大芯管穿焊用的工装架，避免穿的过程中将其吊弯。
综上所述，造成此次油缸内存在铁屑问题的主要原因是：大芯管在转运安装过程中，行车对大芯管产生一个较大的冲力，造成大芯管弯曲，通油管在装配过程中大芯管内滑动过程中不断与弯曲部位碰撞、摩擦，最终形成铁屑。通过工装的使用，工作流程的规范解决了上述质量问题。
4、小结
通油管漏油的故障原因很多种，与油液清洁度、油温、压力、速度、材料及加工等都息息相关。本文总结了通油管漏油的故障原因与解决措施，通过一系列的分析、试验、改进，对通油管质量反馈得到了明显的改善，得到了用户的肯定。我们严格控制各种零件的加工精度及油液清洁度，以确保油缸的可靠性，对降低通油管漏油起到积极的作用
参考文献：
[1]成大先.机械设计手册[M]化学工业区业出版社2008
[2]雷天觉.新编液压工程手册[M]北京.理工大学出版1998
[3]张利平.<<液压工程简明手册>>[M]化学工业出版社出版2011
[4]臧克江.液压缸[M].北京：化学工业出版社，2011。
作者简介：
陈向兵（1986-），男，甘肃会宁人，
徐州徐工液压事业部，助理工程师，学士，主要从事液压油缸产品设计与研究。
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