Наиболее распространенным сбоем в гидравлических цилиндрах является утечка гидравлической жидкости, на которую приходится 40-60% всех связанных с цилиндром простоев в промышленных и мобильных приложениях. Этот сбой обусловлен в основном изношенными или поврежденными уплотнениями, неправильным выравниванием или деградацией поверхности, и он напрямую влияет на эффективность системы, потребление жидкости и соответствие окружающей среде. Ниже приводится структурированная разбивка этого режима основных сбоев, его коренных причин, связанных с ними вторичных сбоев и стратегий предотвращения промышленного уровня.   

 

 

1. Неисправность ядра: утечка гидравлической жидкости

Гидравлическая утечка возникает, когда жидкость выходит из герметизированных камер (конец крышки, конец штанга)цилиндр , нарушая удержание давления и выход силы. Он классифицируется по местоположению и коренной причине, при этом проблемы, связанные с пломбой, являются наиболее распространенными.   

 

1.1 Ключевые места утечки и причины

| Местоположение утечки | Основные причины |

|-------------------------|-------------------------------------------------------------------------------------|  

Конец прутника (динамическое уплотнение) - изношенные уплотнения прутника (полиуретан / ПТФЭ) из-за чрезмерного трения или загрязнения. <br>- Поцарапиная/поврежденная поверхность поршневого штанга (от мусора или неправильного выравнивания), разрушающая герметический контакт. <br>- Неправильная установка уплотнения (крученные О-кольца, неправильная глубина канавки). |  

Ухудшение статических уплотнений (О-кольца, резервные кольца) от термического старения (≥80°C) или химической несовместимости с гидравлической жидкостью. <br>- Свободные болты фланца/конечной крышки (уменьшение сжатия уплотнения). <br>- Коррозированные герметические канавки (создание пробелов между герметикой и цилиндровым бочком). |  

Баррель-поршневый интерфейс - изношенные поршневые уплотнения из-за чрезмерного бокового движения поршня (вызванного неправильным выравниванием). <br>- Из круглого бочка (от усталости давления), разрушая окружное контакт уплотнения. |  

 

1.2 Последствия утечки

Потеря эффективности: скорость утечки 10% может снизить давление системы на 15-20%, выходную силу резающего цилиндра и замедление скоростей хода (например, цилиндр с отверстием 100 мм может потерять силу удлинения 7-10 кН).   

Небольшая утечка конца штанга (0,1 л / ч) может растратить 876 л гидравлической жидкости в год, увеличивая эксплуатационные затраты.   

Экологические и безопасные риски: утечка жидкости загрязняет рабочие места (например, разливы нефти на фабричных полах или строительных площадках) и нарушает нормативные стандарты (например, пределы разлива EPA в США).   

 

 

2. Вторичные общие сбои (связанные с утечкой или плохим обслуживанием)

Хотя утечка является наиболее частой проблемой, другие сбои часто возникают из-за ее коренных причин (например, загрязнение, неправильное выравнивание) или пренебреженного обслуживания.   

 

2.1 Поршневый стержень износа и повреждения

Этот сбой происходит в 25-30% случаев цилиндровых проблем и непосредственно способствует утечке конца штанга:

- Корневые причины:

1. Загрязнение: пыль, металлические частицы или зерно в гидравлической жидкости царапинает хромированную поверхность прутника (твердость ≥50 HRC), разрушая тесный контакт уплотнения.   

2. Неправильное выравнивание: Радиальные нагрузки (от внецентровой монтажи) вызывают стержень терять против бутушки направляющего стержень, нося поверхность стерженя и бутушку.   

3. Коррозия: воздействие влаги, соли или химических веществ (например, в морских или сельскохозяйственных приложениях) эрозирует хромированное покрытие, создавая ямы, которые захватывают мусор.

- Влияние: изношенные прутники ускоряют сбой уплотнения, что приводит к более серьезной утечке и возможному изгибу прутника под нагрузкой.   

 

2.2 Загрязнение гидравлической жидкости

Загрязнение (твердые частицы, вода, воздух) является «умножителем коренных причин» — оно вызывает 30-40% всех сбоев цилиндров (включая утечку и износ прутника):

- Твердые частицы (≥10 мкм): запечатывающие канавки, царапанные поверхности бочки / поршня и абразирующие движущиеся части (например, частица металла 20 мкм может пробить шлифованную поверхность бочки, разрушая целостность уплотнения поршня).   

Вода (≥0,1% по объему): деградирует гидравлические жидкостные добавки, вызывает коррозию стальных компонентов и смягчает полиуретановые уплотнения (сокращая их срок службы на 50%).   

Воздух: Создает "аэрацию", приводящую к нерегулярному движению поршня (например, раздражительному продлению / отступлению) и кавитации (пузырьки, разрушающиеся на поверхности поршня, вызывающие микропиттинг).   

 

 

3. Неисправность в специализированных цилиндрах: прокатка и сварная конструкция

Прокатные и сварные цилиндры (используемые для применения с большими отверстиями, например, ID ≥200 мм) имеют уникальные режимы сбоя, связанные с их конструкцией:

- Слабые сварные соединения: плохое проникновение сварных соединений (распространенное в низкокачественном производстве) создает концентрации напряжения в сварной крышке конца бочка. Повторяющиеся циклы давления (удлинение / отступление) вызывают трещины свара, приводящие к катастрофической утечке.   

- Деформация бочки: тонкостенные прокатные бочки (≤10 мм толщины) могут деформироваться при высоком давлении (≥30 МПа), становясь вне круга. Это разрушает контакт уплотнения поршня и вызывает неравномерный износ.   

Неадекватная термическая обработка после сварки (для снижения напряжения) или использование конструктивной стали низкого качества (например, Q235 вместо ST52) снижает долговечность сварки и бочки.   

 

 

4. Промышленные стратегии профилактики

Предотвращение сбоев цилиндров, особенно утечки, требует активного подхода, согласованного со стандартами:

 

4.1 Техническое обслуживание уплотнения и компонентов

- Замена уплотнения: Следуйте интервалам OEM (обычно 2000-3000 рабочих часов), чтобы заменить динамические уплотнения (штанг / поршень) и статические уплотнения. Используйте уплотнения, совместимые с гидравлической жидкостью (например, Viton® для высоких температур, PTFE для химической устойчивости).   

- Проверка поверхности: Проверьте поршневый прутень на наличие царапин / пробелов ежемесячно с помощью тестера шерсткости поверхности (Ra ≤0,8 мкм приемлем). Ремонт незначительных повреждений с помощью хромированных покрытий; заменить прутники глубокими царапинами (>0,1 мм).   

 

4.2 Контроль загрязнения

Фильтрация жидкости: Используйте высокоэффективные фильтры (10 мкм абсолютно) в гидравлической цепочке и заменяйте их каждые 500 часов. Чистота жидкости испытаний ежеквартально в соответствии с ISO 4406 (целевой показатель: ≤18/15/12 для промышленных систем).   

- Удаление воды: Установите сушитель для дыхания на резервуаре, чтобы предотвратить проникновение влаги. Изводывайте воду из дна резервуара ежемесячно (если содержание воды превышает 0,1%).   

 

4.3 Установка и выравнивание

- Точность монтажа: для переднего фланца или цилиндров, установленных на труннионе, обеспечить коаксиальность между цилиндром и нагрузкой (≤0,1 мм / м вытока) с помощью лазерного инструмента выравнивания. Неправильное выравнивание более 0,2 мм/м увеличивает износ штанга в 3 раза.   

- Контроль крутящего момента: затяжьте конечные крышки / фланцевые болты до указанного OEM крутящего момента (например, 25 Нм для болтов M12) с помощью ключа крутящего момента - чрезмерное затяжение искажает герметические канавки; недостаточное затяжение вызывает статические утечки.   

 

4.4 Регулярные инспекции

- Визуальные проверки: Проверьте утечку, коррозию прутника или пятна масла еженедельно. Используйте испытание УФ-красителя (добавьте краситель в гидравлическую жидкость, сканируйте с помощью УФ-света), чтобы обнаружить скрытые утечки.   

Испытание давления: ежегодно испытать цилиндр при 110% его номинального давления (по ISO 10099), чтобы выявить слабые свары или деградацию уплотнения до сбоя.