叶片式油马达的故障排除与修理

液压缸是液压传动系统中的又一类执行元件，它也是将液压能转换成机械能的能量转换装置。液压马达是实现连续的回转运动，而液压缸实现的则是往复运动以及小于360°的摆动(摆动缸),它又叫油缸、液压简和动力缸等。

液压缸的类型和种类很多，且大部分没有标准化，靠自行设计加工制造。它的分类见图4—10:

(一)双杆活塞式油缸

双杆活塞油缸的特点是被活塞分隔开的油缸两腔中都有活塞杆伸出，动力是由活塞杆传递的，两活塞杆直径相等。当流入油缸两腔中的油量相同时，油缸(活塞)往复运动速度也相等。

图4--1la)为实心双杆活塞油缸结构图，活塞5和缸体6之间靠间隙密封，结构简单，摩擦阻力小。虽然因间隙密封内漏较大，但用于机床中的磨床等液压系统是允许的。

图4—11b)是空心双杆活塞油缸结构图。活塞杆的空心孔是通油孔。当压力油经油口d、右端活塞杆的空心孔和孔c进入油缸右腔时，油缸因受压力油的推动向右移动。油缸左腔的回油经孔a和左端活塞杆空心孔排出。反之油缸向左运动。活塞密封采用0形圈，工作压力可提高。

上述两种油缸的运动范围如图4-11c)所示。前者运动范围大约等于油缸有效行程1的三倍，后者为二倍，显然后者占地面积较小。

(二)单杆活塞式油缸

单杆活塞式油缸的特点是仅在油缸的一腔中有活塞杆，于是油缸两腔的有效面积就不相等(图4—12)。

(三)柱嘉式油虹和摆动油红

液压机械的活塞式油缸其缸体的内孔加工精度要求较高，特别是长行程油缸更增添了加工难度。柱塞缸就是为了克服这一困难应运而生的。例如在大的导轨磨床便采用这种油缸。柱塞式油缸缸体内孔(可以是毛面)不和柱塞外圆接触，而只需与很短的一段导套内孔保持精密接触便行，因而结构简单，加工制造容易，但只能单方向运动，它的回程需借助自重、弹赞力或由两个柱塞缸完成相反的驱动。其结构如图4—13所示。图4—14为摆动式油缸，它能实现小于360°的回转运动。

(四)几种特殊油缸的结构形式

1.增速缸〔图4—15a〕〕

增速缸由一个双作用活塞式油缸和一个单作用活塞式油缸组成。大活塞1的中部即作为增速油缸，带密·封的增速活塞2在其中滑动，活塞2固定于大缸的缸底上，因而结构紧凑。活塞空程向前时，压力油仅从a输往增速缸。由于增速活塞的直径d₃小，所以活塞1前进(向左)时推力小而速度快。b腔通过充液阀3补油，而C腔回油。增速缸联在回路里的应用例如图4-15b)所示，当换向阀1切换到“前进”(右位)位置时，压力油P经B进入增速缸，将活塞快速推出。这时主油腔产生真空，充液阀3打开，进行充液。当活塞前进遇到阻力时(例如接触工件后),管道中的油压升高，单向顺序阀2开启，油也进入主油缸，充液阀自动关闭，这时转入低速工作行程。工作完毕后，换向阀1切换到“退回”(左位)位置，压力油进入活塞杆腔并顶开充液闽活塞退回。

图4—15c)为一种超高速(8m/s)油缸，结构简图，工作时，A腔进压力油，B腔回油，C腔通大气空行程时，B腔进油，A腔回油，(此时可为蓄能器补油),由于A腔面积远大于B腔面积，解决了空程时的功率浪费问题。并且，工作时回油阻力也大大减少。缸内设置的缓冲装置H可减少工作时高速到位时的冲击问题。活塞密封采用L型聚四氟乙烯环和O形圈橡胶密封圈组合结构，摩擦力小而密封可靠。

2.增压缸

增压缸的结构原理如图4-16a)所示，它由一个活塞式工作油缸5(图的右端)和一个活塞式增压器(图的左端)组合而成。活塞1的头部内装有一个单向阀2,并有工作油缸主油腔的进出通道3.在增压器缸盖上设有顶杆4.当增压活塞退回到最左端位置时靠它顶开单向阀2。图4-16b)是底支承式超高压增压缸的结构原理图。

增压缸的工作原理见图4—16c)所示。与增速缸一样，工作活塞前进时也具有两级压力和两级速度，当换向阀7切换到“前进”位置(左位),压力油经A口注入增压缸左腔!,顶开单向阀2后经通道3进入工作油缸左腔N,推动工作活塞5向前运动。这时，由于系统的工作压力低于单向顺序阀6的调整压力P₁,阀6关闭，增压缸右腔Ⅱ的油不能排出，所以增压活塞1停止不动。得到第一级压力P₁和速度V₁

当工作活塞5运动到头，阻力增大，系统工作压力逐渐升高超过阀6的调整压力后，阀6开启，腔Ⅱ的油排出，增压活塞1向右移动，单向阀2自动关闭，阻止腔中的高压油回流，于是，腔Ⅱ中的液体工作压力上升，这时得到第二级压力P₂和速度V₂,推动工作活塞继续完成很短的高压工作行程。

换向阀切换到“退回”位置(右位),实现退回动作。

3.空心活塞杆结构较持殊的油缸

如图4-17a)所示，这种结构稍特殊的油缸，较之实心结构活塞杆油缸，可避免在活塞杆上加工难度很大的细长孔，同时提高活塞杆的抗弯能力，对减轻重量节约钢材有利。

a):1.模具头：2.缸体；3.活塞；4.法兰；5.缸盖；6.密封环：7.螺母；8.空心活塞杆：9.10.油管主11.管接头。

b):1.油缸体：2.缸下盖；3.螺母；4.密封圈；5,大活塞；6.小活塞：(连活塞杆);7.盖板：8.密封围；9.螺母：10.螺钉；11.上盖；12.压板；13.螺母；14.工件；

15.隔套。

4.小巧简使的双级油缸〔图4--17b〕

小活塞6与活塞杆做成一体，隔套15将油缸分成两个油缸。当油由A进入时，一路进到大活塞油缸的下腔，另一路沿活塞杆内孔进到小活塞杆的下腔，使活塞杆上升，放松工件14。回油从两油缸上腔经B孔回到油箱。在这过程中，隔套15由于小油缸下腔压力油的作用被推向下，但大活塞运动朝上，使其与大活塞一道上升到盖板7为止。同时小活塞也上升到盖板为止。因此，上升时双级油缸不起增大力作用。

当压力油从B孔进入时，一路进到小活塞油缸的上腔，另一路通过活塞杆内孔(内孔另一头由闷头螺钉堵住)进到大活塞油缸上腔，使活塞杆朝下移动，压紧工件。回油从两油缸的前腔经A孔回到油箱。在这过程中，隔套15由于大活塞上腔压力油的作用，使其朝上移动、碰到盖板为止，此时油缸的夹紧力(向下)为二油缸作用力之和，为油缸力的放大作用。

5.接长油红

长油缸属细长类零件，特别是油缸体孔，其内表面的尺寸精度、形状公差及表面粗糙度要求均很高，这就给无深孔加工设备的工厂在需要长油缸时带来了很大的加工困难，外协也不是件很容易的事，为此可采用图4-18所示的方法将油缸接长，其具体方法是：

将分段加工的缸体1(图中为三节)以内孔作为基准，三节内孔大小一致，加工成定位止口，再按图示方法将三节联接一体。为了使接长后的缸体有更好的整体性，在缸体外侧增设加强层2,加强层是由石棉布涂以均匀的粘胶剂在缸套外紧卷数层制成的。

粘胶剂配方是

甲组与乙组的比例为1:1,甲组为树脂组，乙组为固化组，搅拌均匀，24小时可固化。

前后盖用4根螺栓拼紧即成长油缸，这种油缸长度可任意接长，只要注意加工装配各种因素，油缸的直线性和精度可满足要求。

二、油缸的故障分析与排除

油缸是执行元件，实现往复运动和做功。其主要故障和排除方法如下：

(一)动作不灵

有关这一故障的现象和故障内容如表4—1所示，下面说明产生这些故障现象的原因和方法：

表4—1液压红动作不灵的故障现象和故障内容

1.不动作，包括换向后不动作

1)系统的压力油未能进入油缸，或者油缸流出的回油途中受阻：

在判明系统(油泵)能输出压力油的前题下，可先对油缸的“不动作”故障做下述检查：

先稍微松开油缸一端的进油管接头，观察是否有油液漏出，并根据漏油量的大小，决定是否全松管接头(对高压系统要特别小心)。

如无油液流出或者全松管接头后，流出的流量很小，手感压力不够，则说明压力油在前面的管路与控制阀受阻，可顺藤摸瓜，溯本求源，依序查找出受阻的位置，子以排除。

如松开管接头后，有大流量流出，并且油液手感压力较大。则可断明故障来自油缸的本身。

对于油缸回油路的受阻与否也可参照上述方法判明。回油受阻的情况可这样判明；当往油缸通入压力油，油缸略动一下便不能再动，多次点动油泵均如此，则大多是回油路受阻。

2)输入油缸的压力油，压力流量不够，油缸不动作。

发生这种情况，可通过上述检查方法确认。当输入油缸的油液压力、流量不够时，要按第五章所述的内容对压力控制阀和流量控制阀等导致压力、流量不够的原因进行故障分析与排除。

3)输入油缸的油液压力、流量虽够，但油缸仍然不动作。

①油缸活塞密封严重破损，缸腔拉伤有较深直槽，造成油缸两腔串腔，压力油与回油相通，油缸不动作。

②油缸活塞与活塞杆因联结锁紧螺母松脱而分成两件，油缸两腔串腔，油缸不动作。

③油缸设计不当：如图4—19(a)所示，活塞端面与缸盖端面紧贴后，造成封闭进油通路并使活塞承受压力面积不够；图中(b)为带缓冲装置的油缸，缸盖上单向阀油路被活塞挡住油孔，只在缓冲柱塞较小的端面上承受压力，当此压力不足以克服油缸的载荷阻力时，油缸不动作。

此时可采取图4—20所示的方法进行改进设计，使油缸活塞在行程终端也能确保不封闭压力油，压力油能作用在活塞较大面积上。

4)油缸滑动部位(如活塞与缸体孔，活塞杆与缸盖孔等)因密封压缩过量或因污物卡住，摩擦力过天，甚至产生烧接咬死现象，使油缸不能动作。此时应适当松开密封压紧螺钉或修正密封沟槽尺寸，使密封有合适的压缩余量，既不过大也不过小(详见§7—6)。另外要防止污物进入油缸，防止水分进入油缸产生大面积锈斑和锈蚀剥落物，产生油缸的烧结咬死现象。

5)油缸安装连接不良造成油缸不动作。

油缸安装连接不良，会造成油缸工作时，载荷合力作用线与油缸活塞杆运动的轴必线不一致，产生油缸“别劲”现象，使油缸不动作。可采取下述措施消除：

①设计时，根据负载情况，作出力平衡图，力争载荷合力作用线与活塞中心线一致，不要成异面直线或距离较大的平行直线。

②油缸安装在主机上时，要严格找正；

油缸找正的方法和判断是否别劲的方法如图4-21所示。可将活塞杆放在完全拉出、中间位置和完全推入缸内三个位置，用水准器或打百分表检查，在活塞杆全部推入的位置时，如果活塞杆能顺利地脱开或装上，说明安装良好，否则要重新安装找正。

③长行程油缸别劲的问题最为突出。除了安装误差外，活塞与活塞杆及缸体的重量均会产生别劲，使活塞杆与缸盖支承套孔之间，活塞与缸体孔之间的摩擦力增大。因此除了尽量减轻活塞杆重量(多用空心管)、适当增加活塞宽度外，还应装设中间辅助支承，其内孔

④活塞杆与负载的连接尽量不采用刚性连接和固定连接的方式，而采用如图4—23所示的活动关节式连接或球头连接。对于活塞杆一侧带连接法兰盘的油缸，从加工到安装均要特别注意法兰安装面与活塞杆轴心线的垂直度问题，防止垂直度不好产生的别劲。

⑥油缸安装底座的刚性不好，也会引起别劲(图4—24),必须增强底座的刚性，防止变形。

⑥载荷的反作用力，使油缸歪斜引起别劲的现

象，在安装后空载试车多数检查不出来。所以试车时应带负载检查活塞杆的推力作用线是否偏离负载合力中

心线。

⑦对与缸相连的滑动导轨面与油缸运动轴心线不平行，或者导轨的压板镶条压得过紧，导轨面上缺少润滑及有污物落在导轨面上等情形，可分别采取不同的相应措施予以排除，另外在设计时，要对导轨摩擦力的大小做出正确估计。

⑧对采用静压导轨与卸

载导轨的大型液压设备的油缸，当节流器、润滑油稳定器等发生故障时，无压力油进入导轨之油腔，不能产生静压与卸载作用。工作台的重量硬压在导轨上，摩擦力大，使油缸不动作时，要排除静压供油系统的故障

6)其它液压元件和液压回路方面的原因

①因油泵故障造成系统供给的油液压力、流量不够，可参阅第三章“液压泵的故障排除与修理”进行处理。

②因液压控制阀故障，产生的油缸不换向，原因很多。例如压力阀(溢流阀、顺序阀和减压阀等)故障导致油缸工作压力上不去；流量阀流量调节失灵无油液进入油缸或从油缸流回油箱；换向阀不换向等。可参阅第五章和第六章的内容进行故障分析与排除。

③管路接错，特别是软管，在修理时容易接错油缸进出油管，导致不换向或动作错乱，所以在修理中拆油缸管路时应标刻记号，装配时对号入座。

④调节使用差错造成油缸不动作：如图4-25所示的回路，当截止阀未打开，节流阀关死(调节手柄过份拧紧等调节差错),造成油缸无动作时，可重新对阀进行调节。

⑤液压回路方面的原因：油缸换向主要用换向阀组成的换向回路进行控制。当回路设计不合理或换向回路产生故障时，油缸有可能不能动作。如图4—26所示回路；采用M型电液阀控制油缸换向，由于是M型换向阀，中位时油泵卸荷，这样与泵供油路相连的控制油压力上不去，便不能使电液阀换向，从而油缸也无换向动作，可改为图中b)、c)的在回油路加背压的方法，保证控制油始终有一定的压力而使电液换向阀能可靠换向，详见§9—2的内容。

7)在多缸并联的回路中，负载小的油缸先动作，负载大的油缸要在负载小的油缸动作完毕、压力上开后，负载大的油缸才能动作。如果要使其同时动作，则应在低负载油缸的回路中增加阻力元件(如节流阀),否则负载大的油缸开始不动作。

2.油缸速度达不到规定的调节值，欠速

这种故障是指即使全开流量调节阀，油缸速度也快不起来，欠速。故障原因和排除方法有：

①液压泵的供油量不足，压力不够

例如因液压泵内部零件磨损而使容积效率下降，油泵吸空，电机转速(功率)不够等原因造成泵输送给油缸的流量减少而导致欠速，可参阅第三章油泵故障排除条款中的相关内容予以排除。

②系统漏油

例如因接头松动，密封破损，运动副因磨损间隙过大以及系统内部可能有部位被击穿，造成内外泄漏增大，输送给油缸的有效流量减少而欠速，可根据不同情况予以排除。

③溢流阀溢流太多

一般快速时多用于空载，此时溢流阀调好后一般不打开溢流。但当由于某些原因使得快进时负载比预定数值大时，很可能溢流阀会产生溢流而使得进入油缸的流量减少，此时一方面要查明快进时产生负载大的原因予以处置；另一方面要适当调高溢流阀的压力，使得不致于出现较低压力下溢流阀溢流造成的减速现象。

④油缸本身工作腔与回油腔串腔和内泄漏

产生油缸欠速的串腔较之油缸不能动作的串腔在程度上要轻微些，只从活塞密封部位泄漏一部分油液：或者从活塞杆与缸盖接合密封外泄漏一部分油液；对于采用间隙密封的油缸(如磨床),因磨损而造成的泄漏也稍轻微些。对设置有互通阀的油缸(排气用)当互通阀关闭时泄漏大也造成欠速。可根据不同情况分别采取对策。

⑤采用活塞环的油缸的欠速

用活塞环作密封的油缸(如41—25型液压机》,与采用唇形密封和O形圈作密封的油缸相比，其内泄漏量要大，特别是出现如图4—27a)所示因毛刺而将活塞环卡住不能涨开的情形时，使油缸内泄漏大而欠速。为避免毛刺卡住活塞环而不能涨开，可采用图4-27b)的结构。

⑥油缸中途变慢或停下来一般对长油缸而言，当缸体孔壁在某一段区域内拉伤厉害、发生胀大或磨损严重时，会出现局部区域的欠速，须修磨油缸内孔，使各部分尺寸一致。

⑦在油缸行程两端或一端，缸速急剧下降为吸收运动活塞的惯性力，使其在油缸两端进行速度交换时，不致因过大的惯性力产生冲缸振动，常设置有缓冲装置(加节流增大背压)但过缓冲会使缸速很慢，如果通过加大缓冲节流阀的开启程度还不能办到，则应适当加大节流孔直径或加大缓冲村套与缓冲柱塞之间的间隙，不然会导致油缸两端欠速。

⑧油缸别劲产生欠速

这种现象多指油缸的速度随着行程位置的不同而有所下降，多数原因在于装配安装质量不好而造成的，别劲使油缸负载增大，工作压力提高，内泄漏随之增大，泄漏增加多少，速度便要降低多少。可参阅前述因别劲产生油缸不动作的类似方法予以排除。

⑨在多缸并联的液压回路中，某一个或几个油缸欠速。

一台油泵带动两个或两个以上油缸时，当设计欠周到，泵流量选得不能满足这几个油缸同时运行对流量

的要求时，出现空载阻力大的一个或几个油缸欠速，或者因泄漏造成这一现象。可更换较大规格的油泵、减少泵的泄漏。

10)为提高油缸速度而采用蓄能器补液的回路中，当蓄能器的容量不足或充气压力不够时，蓄能器不能可靠补液，而使缸速达不到。此时应重新校核蓄能器，选大一点的蓄能器，并补充蓄能器的氮气，适当提高蓄能器的充气压力。

3.产生爬行

所谓爬行，指油缸在低速运动中，出现一快一慢或-一跳一停，停止和滑动相交替的现象。

产生爬行的主要原因在于：①当摩擦而处于边界摩擦状态时，存在着动、静摩擦系数的变化和动摩擦系数随速度的增加而降低的现象；②运动件的质量较大；③传动件的刚性不足；④运动速度太低等；具体原因如下

1)油缸内部进有空气

这是产生油缸爬行最常见的原因之一。缸内空气起蓄能器的作用，压力升高，空气蓄能，缸速变慢；当供油压力升高到克服静摩擦力后，活塞开始运动。同时，活塞阻力减少为动摩擦阻力，依靠积存的空气所贮存的能量，推动活塞增速运动。如果压力又低于克服动摩擦阻力所需的压力值时，活塞又减慢或停止运动，等待压力升高，于是便出现爬行。

油缸进气的原因可参阅§10—7所述的内容。除此以外还有：

①油缸内部形成负压时，空气会乘隙而入。如图4-28所示、油缸牵动拉杆使载荷从A点向C点移动时，在中位点B以前，活塞杆腔产生正的内压与负载相平衡。越过B点向C点的行程中，载荷W的重量会加速推动活塞杆的运动，速度比行程AB段快，如果油泵来不及补充油液则活塞杆腔压力便变为负压了。如铣床在顺铣时，垂直安装的油缸在自重下落时，如果回油侧无足够的背压，则油缸压油腔的压力均可能由正压变为负压，此时空气很可能从活塞杆密封处乘隙进入缸内，特别是在活塞杆密封不良时或密封设计不合理时，此种进气现象更为严重。例如图4-29采用的唇形密封(如Y型),从唇缘里侧加压，则唇部张开有密封效果。但若缸内变成负压，唇部不能张开，反方向的大气压反而压缩张开的唇部，使空气进入缸内。

②油缸无排气装置或排气装置设置的位置欠妥，缸内空气无法可靠排出。例如垂直安装的油缸排气装置未设置在最高处，水平放置的油缸因放气塞未在最高位置而存在易于存积空气的死角，活塞杆衬套较长、活塞不能运动到油缸末端等均可能存在难于彻底排气的位置和死角，此时应按图4-30与图4—31的方法作出改进。

对于未设置有专门排气装置的油缸，可先稍微松动油缸两端的进出口管接头，并往复运行数次让油缸进行排气。如从接头位置漏出的油不再含有气泡由白浊变为清亮后，说明空气已排除干净，此时可重新拧紧管接头。对用此法也难于排净空气的油缸，可采用加载排气和灌油排气的方法排掉空气(图4--32和图4—33)。

③油泵在下，油缸装在高处，停机后，油液因重力经阀泵最后流回油箱，在管路内便会形成负压，而倒灌进空气，或者空气从管路密封不好的部位进入液压系统内。所以一方面要加强管路密封，另一方面在泵后装设单向阀，在系统回油管增设背压阀，可防止空气反灌。

④回油管高出油面，停机后油液也会因重力下落或通过外泄漏流往油箱等处，空气因此而反灌进入系统。所以回油管也应插进油面深处，防止空气沿回油管反灌进入系统。

③排气装置不密封而进气

排气装置不密封的例子见图4-34所示。可进行如图4—35的改进，并且对放气单向阀进行研磨清洗去毛刺，使放气阀密合从而帝封可靠。

⑥从油缸到换向阀之间的管路容积，大于油缸容积(这种情况不多),当油缸启动后推动活塞排出的油量将

积存在油缸与换向阀之间，而不流回油箱，因此，该部分油液内若积存有空气便很难排掉而是在管路与油缸之间流动。此时，应在靠近油缸的管路最高处，加装排气阀。

⑦管路比油缸高，油缸最高处虽有排气装置，但浮往管路最高处的空气难以通过油缸排气装置排掉，此时可降低管路高度或在管路最高处加设排气装置。

2)油缸本身质量问题产生的爬行现象

①油缸因装配与安装不好别劲：如活塞杆与活塞同轴度不好、活塞杆全长或局部弯曲、缸孔的直线性不好等原因，造成摩擦阻力增大，接触面的接触压强增大，导致滑动面间断性地断油而增大动静摩擦力之差变化而产生爬行。另外油缸导套与活塞杆偏心，活塞杆拉伤，油缸安装与导轨不平行也会引起摩擦阻力不均而导致爬行。可查明原因予以排除。

②缸体内因异物和水分进入，产生局部拉伤和烧接等现象，在这些位置上摩擦阻力增高，使油缸不能平滑运动，出现局部行程段的爬行。此时要修磨缸孔。

3)缓冲行程中的爬行

缓冲行程中，油缸也是低速运动，也易产生爬行。缓冲行程中的爬行原因有：缓冲结构方面的原因和其它方面的原因。具体有：

①当调节缓冲装置的节流阀开口大小时，开大时爬行现象消失，关小时又出现爬行，则是缓冲装置产生的爬行；当无论是开大与关小缓冲调节螺钉时，爬行都不消失，则可判断是其它原因产生的。

②因缓冲装置加工不良，在缓冲行程段油缸产生别劲，导致爬行。例如：

图4—36为缸体端面与缸孔不垂直、缸盖装上后，缓冲柱塞与缸盖孔轴线成角度相交而别劲；图4—37(a)因缸体末端产生弯曲，造成缓冲柱塞与缸盖孔不同心而引起别劲现象；

图4-37(b)为缸体外螺纹或缸盖内螺纹不与轴中心线同心，导致缓冲柱塞与缸盖孔不同心产生的别劲现象。

图4—38为缸盖上加工的凸台有偏心或缓冲孔与凸台不同心，造成缓冲柱塞插入缸盖孔内时别劲。

图4-39为活塞与缸体孔间隙过大，活塞可以在缸孔内径向浮动和偏斜，导致缓冲柱塞与缸盖孔不同心产生别劲。

所有上述加工不良造成缓冲柱塞进入缸盖孔(缓冲行程)产生别劲现象，均会在缓冲行程内产生爬行。

为此，要特别注意油缸的设计和加工精度，在工艺上采取一些措施。例如在缸体孔精加工好后，以孔定位，精车缸体端面及外径上的螺纹；缸盖缓冲孔加工好后，以孔定位加工凸台等等。注意活塞与缸体的配合间隙大小，以柱塞头进入缸盖缓冲孔内后不产生别劲为原则，当然还可以适当加大缓冲柱塞外径与缸盖缓冲孔之间的配合间隙，但太大会使缓冲作用有可能失效，还会导致油缸回冲现象，设计时可以用试验为依据来选择缓冲间隙的大小。

③因结构和使用上的问题产生缓冲别劲带来爬行

装有密封圈的活塞与缸体孔的滑动间隙远大于缓冲柱塞与缸盖孔的间隙，当活塞上未承受径向负载时，那么活塞可借缓冲柱塞作导向支承而平滑运动；但当活塞承受径向负载时，特别是在活塞杆较长时，由于挠曲，活塞将发生倾斜，如果倾斜力矩过大，则缓冲柱塞或缸盖孔(衬套孔)的滑动部分将承受全部载荷、使接触面压异常增高，油膜被切破，引起爬行。

上述缓冲行程出现的爬行，须从缓冲装置的设计、加工及装配中仔细考虑，分析排除。

4)因其它液压元件原因产生的爬行

①液压泵：因其内部零件磨损内泄漏量大时，引起输油量和输出压力的变化大，或者压力流量不够。当负载大时，本应系统压力增高，但因泄漏，不能适应负载变化而压力增高，使得油缸降速或停止，一旦系统压力再次增高，油缸又往前快速一跳，如此循环产生爬行。

②流量阀：流量阀有一个最小稳定流量，大于此流量的油缸速度，不会爬行，再低速便可能出现爬行。另外节流开口易被污物阻塞，阻塞时，流量减少，污物被冲掉时，流量又增加，也可能因此而造成油缸的爬行。

③其它阀类零件因磨损拉毛或配合间隙过大，部分高压油与低压油互通，引起压力不足也可能造成爬行。

④润滑油稳定器不良、静压导轨的毛细管节流器等因污物或其它原因被堵塞等都可能造成爬行。

5)因密封原因产生的爬行

如密封调节过紧，压缩余量过大等，产生爬行。

6)液压回路方面的原因造成的爬行

①进油节流回路使用的油缸：进油节流调速方案优点较多，但是在某种低速区域内容易产生爬行。这种回路中，油缸的工作压力是由载荷阻力的大小决定的。因此，当载荷阻力中的静阻力、动阻力在变化着的滑动阻力中所占的比例较大时，容易出现爬行现象。

解决办法一般是在回油路加背压(0.5~0.8MPa),且背压最好能调节，并且最好能自动调节。加背压的办法一方面可防止因惯性大而产生过冲现象，另外对消除爬行有好处。但背压过低，这种功能不显著,背压提得太高，系统效率又降低。为了较好地解决这个问题，可采用图4—40所示的自动背压调速系统。如图所示，压力油P₁与油缸大腔相连，压力油P₂与油缸小腔相连。调整弹簧力R,使空载工作时背压P₂达到某一数值(如2MPa),当负载W增大时，油缸大腔内压力P,随之增高，P,压力油便推动背压阀芯向开启方向移动，·此时背压P₂便减小。这样便达到了负载增加背压随之自动减少的目的。反之负载减少可使背压增加，背压可在0～2MPa范围内自动调节，这对消除爬行防止冲击有益。

②采用液控单向顺序阀的平衡回路的爬行

图4—41为垂直安装的油缸采用液控单向顺序阀1的平衡回路示意图。当换向阀切换至右端位置时，压力油通过单向阀进入液压缸下腔，使活塞上升吊起重物；当换向阀切换至左位时，压力油进入液压缸上腔，并进入液控顺序阀的控制口，打开顺序阀，使液压缸下腔回油，于是活塞放下重物(模具刀具)。但活塞下行时由于重物作用而下降过快时，必然使液压缸上腔油压降低而关掉顺序阀，油缸便停下来，然后油缸上腔油压升高，液控顺序阀又打开，重物又继续下行，这样液控顺序阀始终处于不稳定状态，油缸也就出现时走时停的爬行现象。

解决办法是适当调大背压值，使下行程时动能变化形成的背压变化值与总背压值相比相对较小，则爬行较少产生。

7)因外部条件引起的爬行

①油缸连接部分刚度不足引起的爬行

实践证明，当油缸活塞杆与工作台或床身连接部分刚度差时会引起爬行现象。当采取加大加厚连接支座，并将其由铸铁件改为钢件，并加大原活塞杆端部紧固螺母的接触面积，提高螺纹与端面垂直度，活塞杆端部螺母与支架连接处取消弹性元件等措施后，明显地改善了爬行现象。

②载荷与油缸连接位置与爬行〔图4-42a〕〕

当载荷的重心尽可能低，油缸连接点位置到滑动平面间的距离，与所需推力的乘积(即颠覆力矩)接近于零时能获得平稳运动，难以爬行；反之，则负载稳定性差，滑动面压力高，导轨面易造成断油现象，易产生爬行

③滑动部位的导轨别劲

与载荷两侧面相接触的导向装置，安装时若注意下述问题，爬行现象可减少：a)导轨的长度应尽量取长些；b)载荷与油缸的连接位置应以油缸的推力不使载荷发生倾斜为好4c)导轨导向要好，加工精度与装配精度要好，并注意润滑(图4—42b)〕。

④载荷的滑动面压强(面压力)要适宜

载荷的滑动面压力，应根据运动速度和载荷重量，确定适当数值，面压过高，油膜被破坏，因而动阻力与静阻力差值将增大，造成爬行。

③导轨刚性不好，有显著磨损或变形；导轨压板和镶条间隙不好，调得过紧；导轨刮研点阻力大，均可造成爬行。导轨压板和镶条间隙要调节适当，导轨刮研后可用1000#油石抛光或用3000#氧化铬自由拖研十来次。

⑥设法减少油缸带动件的质量，对消除爬行有益。

⑦运动速度不能太低，超过油缸运动平稳性(低速)的临界速度会产生爬行。

⑧润滑油(导轨)流量过小，润滑压力过小或不稳定，也是产生爬行原因之一，一般中小型液压设备，润滑压力为0.08~0.12MPa为宜，大型液压设备0.15～0.18MPa为宜，或采用防爬导轨油润滑。

8)油液不干净、造成爬行。

4.油缸运行中产生不正常声响和抖动

1.油缸进了空气，是产生爬行的主要原因之一，也是油缸产生不正常声音和抖动的重要原因之一。除此之外还有：

1)滑动金属面的摩擦声

当滑动金属面的油膜被破坏，或者因拉毛和配合过紧，接触面压过高、金属滑动面之间会产生摩擦声。当出现这种不正常声响时，应立即停车，查明原因。否则可能导致滑动面的烧接。

2)因密封而产生的摩擦声和振动

①V形密封圈被过度压紧，尤其是丁腈橡胶(常用)制造的V形圈会产生摩擦声和振动。

②防尘密封如L型和U型密封圈压得过紧，从形状上看，具有刮削污物的效果。但如果刮削力过大，则滑动面的油膜将被切破而发生异常声响。遇到这种情况，可适当减少调节力，用很细的金相砂纸轻轻打磨密封唇边的飞边和活塞杆的外圆面，但打磨时注意勿使唇边受伤，否则漏油，恰得其反。必要时可更换密封图。

3)内部泄漏也会产生异常声响

因缸壁胀大，活塞密封损坏，压力腔压力油通过缝隙高速流往回油腔，也可能产生不正常声音，应予以排除。

5.缓冲作用失灵、冲击

缓冲装置的目的是为了防止大惯性的活塞冲击缸盖。一般缓冲柱塞与活塞杆作成一体，由它堵住工作油液的主要通路，在与此主通路相并联的回路上装有缓冲调节螺钉(节流阀),实现对缓冲速度的调节(图4-43)。缓冲失灵的故障有：

1.缓冲过度：图4--43

缓冲过度时会使从活塞开始进入缓冲行程到活塞停止运动的时间间隔太长，另外在进入缓冲行程的瞬

间，活塞将受到很大的冲击力。此时应适当调节缓冲节流阀的开度，开度适当加大为宜。

另外，采用固定式缓冲装置(无缓冲调节阀)时，当缓冲柱塞与衬套的间隙太小，也会出现过度缓冲现象。此时可将缸盖拆开，磨小缓冲柱塞或加大衬套孔，使配合间隙适当加大消除过缓冲。

2.无缓冲作用：

指的是在行程末端，活塞不减速，给缸盖很大冲击力，产生“撞缸”现象。无缓冲作用的原因如下：

①如图4—44所示，失去缓冲作用的原因之一是：因活塞倾斜而不能插入缓冲孔内所致；②缓冲调节螺钉未拧入而处于全开状态，③缓冲装置设计不当，惯性力过大：当活塞惯性力大时，如关小缓冲节流阀，则进入缓冲行程瞬间的冲击力就大；反之如开大缓冲节流阀，冲击力虽下降，但缓冲速度并不能下降。要解决好此矛盾，须重新设计合理的缓冲机构；④缓冲节流阀虽关死，但不能节流，缓冲腔与排油口仍然处于连通，而无缓冲作用。产生原因和解决的办法如图4—45所示。当缓冲调节螺钉与孔中心线不同心，造成缓冲腔与排油口油液连通不能封死而失去缓冲作用。这时，可采用图中的方法修正偏心量，使螺纹与孔中心线一致。因为修正后的排油口会比原孔直径要大些，所以要加大缓冲节流阀锥面的直径；⑤油缸

采用活塞环密封时的缓冲失效(图4—46)原因是：活塞采用活塞环密封，属半永久密封，使用寿命长，但内泄漏量大。由泄漏量的计算公式(环状间隙)可知，泄漏量的大小与活塞两侧的压力差成正比。如果载荷减少，而缓冲腔的内压增高，从活塞环的内泄漏量θ,便增加。缓冲速度的流量Q=Q₁+Q₂.Q₁为活塞的内泄

漏量，Q₂为从缓冲节流阀流出的流量。当Q₁大，Q也就大，则缓冲行程的速度也就大，从而失去缓冲效果、尤其在增压作用较大的活塞杆一侧，这种情况更为常见，这时可以采用加多道活塞环或改用其它的密封方式来解决；⑥缓冲装置中的单向阀因钢球与阀座之间夹有异物或钢球阀座密合面划伤而不能密合时，阻止不了缓冲行程时，缓冲腔内的油液向排油口排走，而使缓冲失效。可拆开清洗，并研合钢球密合面或更换钢球，使在缓冲行程时，缓冲腔内的油液不能通过单向阀而只能通过缓冲节流阀往外排，以保证足够的背压起缓冲作用；⑦活塞密封失效：此情况同上述⑤,缓冲腔内的油液压力要吸收惯性力。因此，缓冲腔压力往往超过工作腔压力。当活塞密封发生损环时，油液将从缓冲腔倒流向工作腔(左腔),使活塞不减速，缓冲失效；⑧缓冲柱塞或衬套(缸盖)上有伤痕：此时从缓冲腔流向排油口的流量增加(本来不应有油液通过),这样便不能实现缓冲减速；⑨镶装在缸盖上的衬套脱落：因活塞杆弯曲倾斜，缓冲柱塞与衬套不同心以及衬套与缸盖孔配合过松等原因，缓冲柱塞与衬套接触压力增高，衬套承受轴向力，衬套便有脱落的危险。衬套脱落后

，缓冲失效、而且会发生事故。设计时需考虑好村套的受力情况，并用骑马螺钉将衬套加以紧固(图4—47)

6.油缸的自然行走和自由下落

当发出停止信号或切断运行油路后，油缸本应停止运动，但它还在缓慢运行，或在停机后，微速下落(每小时下落1毫米至数毫米)。

1)油缸的自然行走

在采用“O”型中位机能的换向阀控制的单杆油缸的液压回路中，油缸应该是可在任意位置停止运动。但有时停止后，往往出现活塞杆自然移动的故障(图4—48)

其原因是由于换向阀阀芯与阀孔之间因磨损而间隙增大所致。当间隙增大后，P腔的压力油通过此间隙泄漏到A腔与B腔，由于阀芯处于中位，封油长度大致相等，所以A、B腔产生大致相等的压力，又由于是差动缸，无杆腔活塞承压面积大于有杆腔活塞承压面积，所以活塞右移。这样又使得有杆腔的压力上升又通过阀芯间隙泄漏到O腔，更促使活塞向右移动，产生自然行走的故障。

解决办法是重新配磨阀芯使间隙减少，或使用间隙小、内泄漏小的换向阀：另外也可改用Y型中位职能的换向阀(A、B、O连通)。

2)垂直立式安装油缸的自由下落(图4—49)

某些液压设备垂直安装的油缸，停机后往往出现活塞以每小时或数小时下降数毫米的微速自然下落的故障。这将危及安全，导致机件损坏等事故。

引起立式油缸自由下落的主要原因还是泄漏。泄漏来自两个方面：一是油缸本身；一是控制阀。图4—49(a)所示的平衡支撑回路，虽然使用了顺序阀进行调节，以保持适当的压力，可支撑住油缸活塞、活塞杆及悬挂的重物W等的重量，不使其下落；而且换向阀也采用M型，封闭了油缸两腔油路。但由于油缸活塞杆的泄漏和重物W的联合作用，以及顺序阀的泄漏，会导致油缸下腔压力缓慢降

低，而导致支撑力不够而出现油缸自由下落。解决办法是使油缸可靠密封，减少顺序阀的内泄漏，或换成图4—49(b)所示的液控单向阀，液控单向阀为阀座式阀，较之顺序阀的圆柱滑阀，内泄漏要小得多。但当单

向阀芯与阀座之间有污物或其它原因导致不密合时，同样会引泄漏产生自由下落。7.油缸往复运动速度误差较大

对于单活塞杆油缸，两个方向的运动速度显然是不一样的。但对于双杆等径的活塞杆油缸(如磨床),在行程及节流开度都一样的情况下，理应油缸往复运动速度无差别，并规定使用中双向运动误差不得超过一定值(如10%),但实际上有时达不到。产生这一故障的原因及排除方法是：

1)油缸进出口管路和活塞与缸体以及活塞杆与缸盖两端的泄漏不相等。例如因两端的密封圈(V形)的松紧程度和破损程度不一样时，会造成的泄漏不等或单端泄漏。此时应调节两端密封圈压盖螺母，使之松紧程度大致一致，或者更换密封图、油管接头等。

2)油缸活塞杆两端的弯曲程度不一样。可采取：①缸体位置不变，将活塞杆连同活塞一起调头装入缸体；②活塞与活塞杆位置不变，将缸体调头；③调节油缸两端封油圈的压盖，改变运动阻力大小等方法子以排除。

3)活塞上安装的密封圈(双向密封)的槽宽尺寸和槽深尺寸大小不一，产生两个方向不同的摩擦力，而使得往复速度误差大。解决办法是活塞上两个方向的沟槽尺寸要尺量加工一致，装配时要能拉动活塞杆时，两个方向轻重基本一致，不得有两个方向相差太大的现象。

8.油起的“前冲”现象

进油调速，在油缸转工进(慢进)时，前冲是普遍现象，并伴有短暂停留现象。

回油调速在快进转工进时，也往往出现“前冲”现象；在管路较短、压力损失较小，调速阀前压力小于其所规定的工作压力的情况下，减速时也可能有前冲。换向与启动时的冲击则与选用的三位换向阀的中位职能有关(参阅表9—1)。

解决前冲的方法有：

①进油调速系统的前冲

可采用提高背压的方法来解决。加大背压即增大反力，不易形成真空。否则由于背压小，减速时油缸仍以快速运动，使油缸一腔形成真空，而进油来不及补充(因此时进油要经调速阀),便出现前冲并伴有短暂停留。工作台(油缸)出现停留后，要待调速阀补油后才能动作，并且调速阀开口调得愈小(工进速度愈小),停留时间就愈长。一般背压应大于0.4MPa。

②回油调速系统的前冲

在图4—50所示的回油调速系统中，由快进转工进时，也有前冲现象。因为快进时，并无背压，这时可在两位两通换向阀后增加一背压阀B.其作用有二：一是保证在快进时有一定背压，可防止速度换接时的前冲；二是使调速阀的进口压力不低于调速阀的压力损失(如Q型、QI型调速阀为0.5MPa),不至于因调速阀的进口压力低于此值时，出现油缸短暂停止现象。

③改进启动时前冲的方法是选用适当中位职能的换向阀(如P型、M型),可参阅表9—1。

9.油缸运动时的剧烈振动

如图4--51所示的回路(起重设备)中，油缸下降时常产生剧烈振动，并有“卡嗒卡嗒”的噪声。

在图4-52所示的回路中，重物M越过中间位置后，油缸的负载突然改变(由正负载变为负负载),在负负载的作用下高速前进，使A点(或B点)压力下降(甚至可能变为真空),于是液控顺序阀b(或a)关闭，油缸停止运动，接着A点压力上升，又打开液控顺序阀b(或a),周而复始，也造成振动。

解决图4—51回路振动故障可选用图中c)的外泄式单向阀，而不要选用图中b)的内泄式结构，因为油缸下降时油液经单向阀流回油箱时，节流缝隙(单向阀芯开度)将因油缸活塞下落而减少，P,便增大，P₂也

随之增大，控制活塞下落，有可能使单向阀芯关闭，油缸停止下降，背压P₂(连油泄)也下降，P₂下降到某值

时，控制活塞在压力油作用下又推开单向阀，油缸又开始下落，产生周而复始的“卡嗒”声音和下落时的振动，采用外泄式液控单向阀(图4—51(c》)可排除此故障。

解决图4—52所示系统的振动可在液控顺序阀出口处(A、B)增设一节流阀，用以限制重物M的运动速度，使控制压力维持一定值，保证顺序阀能可靠开启。

在有负值负载的液压设备中，为排除此类故障，宜采用回油节流调速，而不应采用进油节流调速。回油节流调速回路中，背压可较大，外加负值负载增大时，此背压也增大，因而油缸速度稳定，不会出现上述情况。

10.油缸起动后在缓冲柱塞刚离开缸盖时，油赶活塞有短时停止或后退现象，动作不平稳

如图4-53所示，如果在起动时，油缸进口油液流量较大，活塞向左移动的速度便较快，此时如果单向阀的容量较小，进入A腔的油量便太小，A腔便可能出现真空。因此，在缓冲柱塞先快移一小段距离后、接着因为A腔局部真空，便会出现活塞瞬时停止或倒回的现象。而且起动时的加速时间增长，油液补满A腔后，活塞又向左快速运动，这一停一进，使起动动作不平稳，一直要到缓冲柱塞完全离开缸盖孔后方可好转。如果单向阀钢球追随油液流动关闭b孔，情况更甚。

排除方法可加大单向阀的容量，即增大钢球，增大b孔。另外可增设钢球座，防止钢球追随油流流动而关闭b孔〔图中(b)〕,在单向阀通过的流量较大时，建议采用图中(c)的锥阀结构。

(二)油红的变形与破损

由于设计、加工和使用方面的原因，油缸往往产生缸体膨胀、活塞杆伸长等变形以及缸体活塞杆、缸盖及紧固螺栓破裂或断裂的现象，造成油缸失效的故障。

1.设计时考虑欠周到，导致油缸的变形与破损

对于一般油缸设计时，仅规定容许耐压范围为额定压力的1.5倍来进行强度计算和刚度校核，这在有时

是不合理的。下面举例说明：

如图4-54所示，当油缸向右运动，左腔(无杆腔的工作压力P₁为12MPa时，右腔(有杆腔)的压力(在负载为0时),此压力值便可能造成缸体变形。更有甚者，由于油缸承受的W为负值负载，能产生增压效应。油缸右腔的压力为：

P₂=(P₁A₁一W)/A₂

=〔120×78.5—(—9800)〕/54.78=350kgf/cm²=35MPa

如果油缸在行程中途突然停下来、惯性力也会引起升压(压缩油液)使压力会更大。

这时，油缸右腔的压力远远大于按工作压力12MPa的1.5倍进行油缸各种计算的压力值，很有可能导致油缸有关部件的拉断和破裂。所以在进行油缸设计时，若采用回油节流的形式，不但要考虑负值负载时产生增压效应而且要考虑活塞惯性力引起的升压以及油缸在行程末端进入缓冲部分时的升压作用。此增压压力的合力往往是泵工作压力的2—3倍以上。轻者导致缸体内孔涨大，重者缸体破裂，缸盖拉坏，紧固螺栓拉断，活塞杆螺纹被拉掉或拉断，安装油缸的基础和框架发生严重变形和损坏。

对于高速运动的油缸两端设计的缓冲装置，如果设计不好，不但不能充分吸收惯性力，反而会发生大的冲击压力，导致有关零件的损坏。缓冲腔内的压力变化如图4--55所示。缓冲装置既要能吸收惯性力，又不至于使冲击压力过大。

2.活塞杆的拼坏

①因设计不好，活塞杆的材质和热处理不好，活塞杆头部螺纹处容易拉断或折断(图4-56)进入缓冲行程后，为吸收惯

②活塞杆端部连接件与油缸的移动方向不一致，作用在活塞螺纹颈部的弯曲力矩较大，特别是在活塞杆受压时，造成活塞杆端螺纹颈部的损坏。此时可采用图4—57所示的方法增强活塞杆头部。螺纹尾部凹槽处应倒成圆角凹槽，而不应切成直角沉割槽(图4-58),以免应力集中造成断裂而断裂。

③活塞与活塞杆连接部分的损坏，多是设计加工时应力集中在活塞杆变形大的部分，加上热处理不好，容易产生断裂。

3.缸体本身的损坏

①缸简壁厚设计太薄，受上述力后产生纵向裂纹。

②因焊接不良和加工不良，在焊接部位和加工部位造成破损。

③与法兰、缸盖相连部分的缸体厚度设计太薄，压力增高，造成拉裂缸体与缸盖相连部分。

针对上述措施可采取相应对策。

4.油工缸基的损坏

主要是与缸体连接螺纹发生损坏，对焊接结构的缸盖常常是焊接不牢发生损坏。

5.缸盖压紧螺栓断裂

这种故障往往是由于缸盖压紧螺栓在扳紧时受力不均，单边扳紧所致。加上螺栓接合面的粗糙度存在差异，故实际紧固力对每一个螺栓而言是不相同的，有些螺栓实际上是处于一种假紧固状态。由于运转中油液的加压，特别是高压系统，p值很大，油缸整体作为压力容器而膨胀时，矫正了各部分的装配状态，结果使各螺栓受到不均一的荷重，负载主要由少数(一个或几个)螺栓承受而断裂，接着一个一个地产生断裂(图4—59)

防止螺栓断裂的办法是：首先应对螺栓的抗拉强度进行校核选用安全系数较大的高强度螺栓。另外，在

油缸组装结束后，不能马上正式运转，应在加压后再度将螺栓拧紧。设计时要考虑留有一定的紧固余量δ,紧固后要保证δ1与δ,保持均等，拧紧时如螺栓还尚未拧紧，便无此紧固余量时，可将端盖端面去掉一部分。在

紧固螺栓时，为了不至单边扳紧，一定要像图中所示那样，按1-2、3—4的顺序，交替地扳紧对称位置的螺栓，拧紧力力求一致。在振动和冲击甚大的场合，可利用防松钢丝，将各螺栓的头部连接起来，以防止松驰。

(三)油虹的泄漏

油缸的泄漏包括两大部位，一是固定不动部位的漏油：二是滑动部位的漏油。泄漏表现为内泄漏和外泄漏两种形式

油缸漏油的原因如下；

①起密封作用的零件表面(与密封接触面)的尺寸不对或拉伤，特别是纵向伤痕。

②密封圈被挤出和拧扭，包括因冲击压力引起的缸体孔膨胀和变形。

③因毛刺或尖角造成密封圈唇边的损伤。

④因密封材质与液压油不相容造成密封的膨胀和劣化。

⑤密封件的磨损与拉伤等。

这样在油缸的固定密封部位(缸盖与缸体之间、进出油口连接处、活塞与活塞杆连接处)和相对滑动部位(活塞与缸体孔、活塞杆与缸盖孔之间)会产生泄漏。关于油缸因密封不良产生漏油的详细原因和排除方法请参阅87—6的内容。

三、油缸的修理

(一)油缸修理前的拆卸

①拆卸油缸前，应先拧松溢流阀等的调压手轮，使液压回路卸压，即压力降为接近零。然后切断电源，使液压装置停止运转，但应注意油缸应停止在好拆卸的位置(如一个末端位置).

②放掉油缸两腔的油液，然后拆卸缸盖。在拆卸活塞和活塞杆时，不可强行将它们从缸体内打出，先检查原因，再进行拆卸，以免损伤缸体内孔。

③拆卸时，应防止损伤活塞杆顶端螺纹、油口螺纹和活塞杆表面，避免不应有的胡乱敲打以及不小心掉在地面碰伤等情况。

④拆卸后所有零件用塑料布盖好，注意防尘。

(二)油缸拆卸后的检查和修理

油缸各部分拆卸后，应检查下述重点零件和部位，以确定哪些零件可以再用，哪些需要经修理再用，哪些应于以更换。

1.缸体

内孔拉毛、局部磨损以及因冷却液进人缸体内而产生锈斑，在修理时会经常碰到，有时缸体会出现沟纹，假如伤痕是很浅的线状圆周方向纹路及点状伤痕，可用极细的金相砂纸和油石砂磨。但如果是轴向较深的沟纹且长度较长，应镗磨或珩磨内孔，再研磨内孔，不具备条件时，也可去油去污，银焊补缺。

油缸内孔一般采用H₈或H9配合，内表面粗糙度为▽~√。为便于活塞和密封圈的装配，油缸孔口应倒角15°,倒角长度为5mm左右，油缸体长500毫米以上时，内孔表面的直线度误差一般不得大于0.03毫米。缸孔的几何精度(圆度、柱度)不得大于直径公差的1/3~1/2,油缸端面对轴线的垂直度误差、不得大于0.04mm

2.活塞杆

径向的局部拉痕和轻度伤痕，对漏油无多大影响，可稍加修磨(用细纱布)。当轴向拉痕较深时，须电镀修复或重新加工。中心孔破坏时，先修正中心孔。

活塞杆材料一般应采用45号钢或40Cr钢，并且在粗加工后进行调质。其硬度在HB229～285之间，必要时可经高频淬火至RC45～55。活塞杆外径对轴线的径向跳动不得大于0.01mm。活塞杆外径的圆度和柱度误差均不得大于直径公差的一半。活塞杆长500mm以上时，外圆的直线度误差不得大于0.03mm。活塞杆端面(装活塞处)对轴线的垂直度误差，不得大于0.04mm。必要时，活塞杆外圆柱表面可以镀铬，其镀层厚度为0.05～0.08mm,并进行抛光。活塞杆应校直控制在0.2mm/m。

3.活塞杆导向套

导向套在修理时，一般需更换。但轻度磨损(在0.1mm以下)可不更换，只需用金相砂纸砂磨掉拉毛部分。对水平安装的油缸，导向套一般是下端的单边磨损，磨损不严重时，可调转一个位置重新装配后再用。

4.活塞

间隙密封形式的活塞，磨损后须更换，但装有密封圈油缸的活塞可放宽。

活塞装在活塞杆上时，二者同心度不得大于活塞直径公差的一半。活塞外径的圆度及柱度误差，均不得大于活塞直径公差的一半。活塞端面的垂直度误差不得大于0.04mm。一般活塞外径加工应在与活塞杆配装

后一起磨削。5.密封

观察密封唇部有无损伤(唇形密封),0形圈有否因挤出而造成的缺损。一般修理时需换用新密封。

(三)修理后的重新装配

①仔细清除各尖角锐边处的毛刺；

②正确安装各处密封件，切勿搞错密封的装配方向，使用导向装配工具装配密封件时，注意不要弄破密封或出现拧扭和挤出现象；

③活塞与活塞杆装配后，须设法用百分表测量其同轴度误差和在全长上的直线度误差(图4-60);

④活塞组件装入缸体孔内后，应移动较灵活，无阻滞和轻重不均匀现象；

⑤缸盖装上缸体时，应均匀拧紧紧固螺钉，使活塞杆在全长上的移动无阻滞和轻重不均匀现象；

⑥装配后的油缸内孔轴心线对两端支座的安装面，其平行度误差允差0.05mm。测量时可液动，也可手动，在活塞杆未连负载下进行；

⑦油缸装于主机上时，以导轨为基准，调正油缸，使侧母线与V形导轨平行，上母线与平导轨平行，允差一般应控制在0.05～0.10mm范围内(图4—61)。

(四)液压杠修理后的试验

为保证油缸修理后的质量和性能，必须对油起的最低启动压力、最低稳定速度、内泄漏、外泄漏、耐压性能及全行程等指标进行试验测定。有条件的可按“JB/JQ20301～20302—88标准”中规定的试验项目与试验方法进行。一般非专业生产厂不具备这些试验条件，但设备维修部门最好能配备一些简易试验设备或试验台，不能创造试验条件的也应在液压设备上进行下述试验，方能投入正式运转。

①在低压状态下使活塞杆往复运动，并检查油缸装配质量，往复运动二十来次，未发现异常状况后方能升压试验。

对于最大工作压力≤10MPa的油缸，若活塞使用0、U、Y、X型密封，最低启动压力应小于0.3MPa;对使用V形密封圈时，最低启动压力应小于0.5MPa。当活塞杆处还装有V形圈时，可适当增加。

最低启动压力可考核油缸重新装配后的装配质量、密封件及加工零件的精度等各项指标，它实际上等于使活塞运动的油缸两腔之间的压力差的最小值。一般液压设备的油缸可参照表4--2所列的允许值进行考核。发现最低启动压力过高，应重新拆开油缸，检查原因(主要是摩摈力大、别劲、污物卡住、毛刺卡住及密封过紧),一一处理。

表4—2油缸的最低启动压力

②测定内泄漏量。

油缸活塞与缸体滑动副之间存有间隙，进油腔与回油腔两腔之间又存在压力差。由环状间隙流量公式可知，压力高的一腔油液会往压力低的一腔泄漏。

一般非液压件生产厂可以这样来试验内泄漏量：先将活塞运行到油缸一端。一端通压力油，另一端油管接头拆开，保压30秒钟，检查从拆开接头管端流出油液的多少(图4—62)。

内泄漏量大小推荐按表4—3所示(JB2146—77)的规定要求。有些资料规定：除活塞环密封外，用其它密封作活塞密封者，规定活塞移动距离在每10分钟不得超过0.5mm,来衡量内泄漏量是否太大；采用活塞环密封时，内泄漏应符合图4—63的规定。

表4-3液压红活塞内泄漏量允许值

③耐压试验。

试验压力为最大工作压力的1.25~1.5倍，保压1分钟以上，检查端盖密封处的外漏及有无其它异常情况。

④级冲性能试验。

对装有缓冲装置的油缸进行本项试验。试验时将泵的排量调大，节流阀全开，使活塞杆快速移动，当活塞进入缓冲区时，应能观察到明显的降速效果，仔细用耳昕可听到“嗤一嗤”声。

⑤满足主机要求的性能试验。