1、挖掘机维修基础基础售后服务培训 一级 O形环 在连接管子的法兰时，如果是将法兰和法兰直接靠在一起，那就不管怎么拧紧螺栓，在结合处总会有缝隙存在，因而容易漏油。其实不止是法兰，凡是金属之间的结合处，总是容易漏油。为防止漏油，在法兰结合处插入垫圈以消除缝隙为宜，但如果表面加工或紧固方法不当，则会形成缝隙，也就会发生渗漏。如果液压上升，更容易漏油。如果使用O形环，即使液压很高也不会漏油。O形环是一个圆形截面的橡胶圈，置入O形环槽内，上紧法兰时会使之紧贴法兰，因而不会漏油。 此外，内部的液压增大，可使O形环向外侧挤压变形，从而使其更加紧贴法兰，因而高液压也不会使其漏油。 1 即使使用了O形环，如果用法
2、不当，仍会漏油。如果使用的O形环较细，法兰的结合处又有灰尘，即使将法兰拧紧，由于O形环不起作用，仍会漏油。此外，如果将小O形环拉长置入槽内，则其截面积会变小，仍会漏油。所以如果使用尺寸不合适的O形环，也会漏油。请使用零件产品目录指定零件号码的O形环。除此而外，有缺陷的O形环会导致漏油。请将这样的O形环废弃不用。请注意在装卸O形环的时候不要使其受损。即使O形环没有受损，如果用旧了，橡胶的弹性也会失去，仍会漏油。因此在拆卸时不要在阳光下操作，应选择干燥阴凉之处。O形环不仅能用于管道法兰的连接处，还可用于下图所示的方法。也可用于像活塞、回转管接头等转动场合。 2 如前面图示，在嵌接两个物品时，其间会
3、出现缝隙，此处的O形环所受压力较大时，O形环就会被挤到缝隙处而受损。但是，如果O形环的橡胶较硬，即使压力较高，也很难被挤向缝隙处，所以在压力较高或缝隙较大的情况下，要使用硬度较高的O形环。在压力特别高或缝隙特别大时，即使使用硬度较高的O形环也要被挤向缝隙处之时，装上保护圈就可防止O形环受挤压。该保护圈是用特氟隆制成的矩形截面环，上有切口以方便放入槽内。另外，如果不将保护圈放在压力将O形环挤出的一侧，则没有任何效果，所以请不要将其放错。此外，在放入O形环之后再放入保护圈则很容易放。另外，一旦将其取下，就必须换一个新的。然而，也有将O形环压扁挤向角落的用法。此外，O形环也用于行走部分等浮动密封场合
4、。 3 O形环在槽内被挤压变形，这时会有一股要使其复原的力令其紧贴物品防止漏油，但要是长时间受挤压而变形的话，这个力就会减弱而漏油。下面是一张实验图表，显示了如下情况，即：将O形环放在120油中受挤压变形，在短时间消除挤压力时则恢复成差不多原来的100%圆度，但如果长时间受挤压，则恢复原来形状的百分比则减少，紧贴物品的力就会减弱。由图表可见，在橡胶材质不同的4种O形环中，硅橡胶和氟橡胶比丁腈橡胶持续受挤压不变形的能力强。另外，如果O形环能复原的只是被挤压变形量的30%，则认为O形环的寿命已到。在保管O形环时，如果将其挂在钉子上，则会使其变形，所以请置于平坦之处。在高温场合，O形环的寿命会缩短。
5、因为橡胶不耐热。由下图可见，将橡胶材质不同的两种O形环在油中挤压变形一星期，在油温升高的情况下，两者复原的百分比都会减小，该实验证明，氟橡胶比丁腈橡胶更耐热。因此应根据使用场所的温度分别选用不同橡胶材质的O形环。 4 在压力高缝隙又大的情况下，O形环就容易被挤入缝隙内。下面的图表是所做的O形环挤出试验，表明缝隙越大而将其挤出的压力就越低。硬度为Hs70的O形环，在缝隙为0.1mm的场合，大约140kg/cm2以上的压力下会被挤出，而缝隙为0.5mm的情况下，就是约18kg/cm2的压力下也会被挤出。但是，硬度为Hs90的O形环，在缝隙为0.1mm的场合，如果压力不大于400kg/cm2左右则不
6、会被挤出。因此，在使用场所以及温度和压力不同的情况下，应改变O形环的橡胶材质和硬度，所以并不是只要尺寸合适就行。请使用零件目录编号的产品。 5 尽管使用了零件目录编号的零件，由于O形环上没有零件号，所以无法分辨。但是，如果了解了下述内容，则可以分辨。下面也将说明保护圈的识别方法。O形环零件号编号的头两个字母ZD表示是O形环或是保护圈。下面的两位数用于区分橡胶的材质，现货上面没有数字，但附有蓝色或绿色的点，用点的颜色和数量作如下区分。一个蓝点 ZD11 丁腈橡胶 Hs70二个蓝点 ZD12 丁腈橡胶 Hs90一个红点 丁腈橡胶 Hs70一个黄点 苯乙烯橡胶 Hs70一个绿点 氟橡胶 Hs70点的
7、颜色和数量具有如下意义。蓝色和红色都代表丁腈橡胶，蓝色的使用温度为25120，红色的用于耐汽油，一般不用。 绿色代表氟橡胶，使用温度为15200。一个点代表硬度为Hs70，两个点为Hs90。下面三位数表示内径，不到100mm则第一位数为0。下面一位数用于区分断面大小。 6 例：021表示内径为21mm，210表示210mm。那么，一点蓝色、内径为35mm的O形环的零件号怎么表示呢？因是一点蓝色的O形环，可示为 ZD11P 或 ZD11G因内径是35mm则可示为 ZD11P03500 或 ZD11G03500这就是零件号。垫圈零件号编号的头两个字母ZD表示是O形环或是垫圈。下面的两位数表示材质和
8、形状，保护圈的材质只有1种，形状只有3种，即75，85，95。75 无缝环85 斜切缝95 螺旋式下面一位数表示环的宽度。下面三位数表示内径，不到100mm则第一位数为0。例：021表示内径为21mm，210表示210mm。使用一个保护圈 使用两个保护圈 7 将O形环置入槽内时，请注意如下事项。取下O形环后，务必更换新品。此外，如舍不得废弃看来可用的旧环，则很可能在费劲装好的机器上造成漏油。安装O形环时，请涂油。如不涂油，则会损坏O形环。安装时请不要损伤O形环。例如，如图所示，将O形环放入朝向螺纹的槽内时，会被螺纹损伤，所以在螺栓上加一圆套，不使O形环直接在螺纹上摩擦，而是经圆套滑入槽内。此外
9、，经圆套滑入时如果产生伤也不好，这时可将圆套的边缘做成锥形。此外，如果不用圆套，也可以在螺纹上直接缠上胶带。重要的是不能损伤O形环。安装O形环时，不要将其扭曲。扭曲安装则会漏油。O形环上会出现原来生产时带有的毛边，不要将其剪除。在将O形环插紧时，不能马虎，务必装紧。用清洗油或汽油清洁装在设备上的O形环时，橡胶材料会膨胀，应当避免。 8 ST.No. C-52售后服务培训教材 一级 U形密封环V形密封环 如图所示，在油缸活塞或油缸大腔的滑动部分会有缝隙，所以可用U形密封环或V形密封环防止高压油渗漏。U形密封环是断面如下所示的橡胶环，其内周和外周有如图所示的凸缘，安装时将凸缘压向壁面，其凹侧承受液
10、压，凸缘受到液压后产生更强的挤压，所以即使是高压油也可防止其渗漏。V形密封环是断面呈V形的橡胶环，将其数环重叠用附件从两侧将其夹住，用密封压环将其上紧，V形张开使凸缘紧贴壁面而防止漏油。无论是哪一种密封环，安装时都要将凹面朝向液压一侧。如果朝向另一侧，密封环则会变扁而导致漏油。此外，在用于双动油缸的场合，液压的方向会变化，所以应在正反方向上装两组密封环，无论液压来自哪一边都不会发生漏油。 1 U形密封环U形密封环在摩擦运动中一旦脱出就很麻烦, 所以要用挡板将其挡住以防止脱出。此外U形密封环在安装时应将凹槽对着挡板。此外在相对安装时，密封环的背部就会有一种被挤向挡板外的趋势，并因而损坏。将U形密
11、封环用于活塞时，密封环被挤坏就会使活塞和油缸直接接触，从而使活塞或油缸受损而带来麻烦，所以应在活塞上装上磨损圈。作用于U形密封环上的液压增高时，如担心密封环背部会被挤进缝隙，可在密封环背部放置一个保护圈，用来防止密封环挤进缝隙。因为密封环被挤进缝隙后再进行滑动运动时，密封环就会破损。 2 使用方法一旦弄错，操作不当时就会漏油。请使用零件目录指定编号的密封环。如不这样做，就会漏油。如前所述，密封环装反了也会漏油。安装时务必将凹槽一方作为承受压力的一侧。密封环的凸缘一旦有伤，或粘有异物，则会从此处漏油。凸缘是防止漏油的要害之处。操作中应特别加以注意。此外，密封环一旦被取下后要用液压油彻底清洗，同时
12、仔细检查是否有磨损、受伤情况。如果这样做还担心的话，无妨就更换新品。此外，要将保护圈与U形密封环一起更换。即使凸缘没有损伤，也要仔细检查凸缘上是否粘有橡胶或金属粉。凸缘上没有的话，要检查油缸中或活塞上是否有尘杂等物。除了凸缘而外，还要检查油缸或活塞杆等与凸缘摩擦的表面上是否有伤，如果有伤，要将其仔细打磨光滑后再进行安装。 如果有伤，就会从伤处漏油，在滑动中会损伤凸缘。此外，即使凸缘上没有损伤，如果密封环上有龟裂之处，则在使用中龟裂之处会进一步扩大，直到扩大到凸缘，所以要更换新品。另外，安装密封环时，要注意不要弄伤凸缘。安装无伤密封环不是一件轻而易举的事，如将其损伤，那就毫无意义。所以要注意如下
13、事项。将密封环装在活塞上再装进油缸里时，注意不要挂上边角损坏凸缘。 3 此外，在油缸内侧如果有油的进入口孔，那么装入活塞时不小心，孔的边缘可能刮伤凸缘，所以装活塞时要非常小心。一边摇动活塞杆，一边将其装进油缸，要按图的左右方向那样摇动。如果照箭头那样上下摇动，则容易损伤凸缘。安装油缸大腔的密封环时，如果担心凸缘会被活塞杆的螺纹擦伤，就在螺纹上套上一个套子。万一没有套子，也可缠上聚氯乙烯带。在难于安装密封环的情况下，要避免用螺丝刀等工具将其剜入。此外，在将密封环装于活塞等上时，还要避免用锤子敲入。密封环或密封环槽如果有了损伤，就成了漏油的原因。在密封环或密封环槽有磨擦的场合，涂以润滑油或液压油后
14、进行安装，这样不仅易于安装，而且不易损伤密封环。在同一台液压机械中，如果有一个密封环漏油，其余的密封环也会受到影响，所以要将其余密封环一起换掉。更换液压机械的密封环安装结束后，如果就这样放进仓库等处，而不尽快施加液压加以开动，密封环有时就会粘结。 4 即使凸缘没有损伤，如果密封环变形、凸缘凹下，则会漏油。因此，强行将密封环塞进盒子里，或者用绳子捆扎，或者挂在钉子上，都会引起密封环变形，或使凸缘凹下，所以要一个一个地平躺放置。包装好的密封环应保存在不受日晒又通风阴凉之处。日照处或灰尘较多的场合，橡胶易过早老化而弹性减弱，从而使密封环失效。此外，如果不小心弄破密封环的包装纸，要将其重新包装。对于保
15、管了多年的旧密封环，由于已经老化，以不使用为万全之策。无论是U形密封环还是V形密封环，因为不耐汽油、轻油、灯油、三氯乙烯等溶剂，注意不要用其进行清洗，也不要浸在其中。此外，要用液压油清洗。 5 ST.No. C-61售后服务培训教材 一级 高压管 如果把液压泵比作液压装置的心脏的话，那么管道就是血管。虽说高压管是多层的，如果不加呵护而用手随意去抓或用脚踩，都会使其致命。高压管的构造这是高压管内部结构的照片，是由多层重叠构成的。最内层的管子是耐油和耐热的橡胶，其作用是防止漏油。如果管子不耐油或耐热，浸入油中很快就不能用了。内管的外侧覆有一层0.30.6mm粗的结实的金属丝编织而成的金属丝层，使内
16、管在液压的作用下不会破裂，在外压下也不会损坏。此外，此金属编织物层只有一层，则称1金属丝编织物，如有两层，则称2金属丝编织物，层数越多高压管的耐压能力越强。这个层是高压管的生命。此外，金属丝编织的角度不是随意的，应是最耐压的角度，所以，管子严重弯曲或扭曲的话，这个角度就会改变，耐压力会减弱，于是管子就容易破损。金属层是如此之重要，为防止其磨耗或损伤，在其外侧再覆一层耐磨耗耐外部大气的橡胶层。其次，这个外橡胶层在使用中会摩擦，遇到石头等硬物就会破损，金属丝层就会露出，所以，为防止这种问题出现，要在高压管的外面绕一层弹簧。 1 1 前面所说的高压管采用的是金属丝编织物的结构。此外，还有如照片中显示
17、的金属螺旋线等结构，但中间层的作用与前面相同。此外，金属螺旋线层由左旋层和右旋层构成一组。接头高压管带有一个接头，以便与管路相连接，连接方式如下图所示，有法兰式和拧入式。此外，在高压管上安装接头也有多种方式，如果连接不好的话，管子就会从接头上脱落而导致漏油。神钢的接头如图所示，将外筒用压机等挤压，将管子紧固。如果这种固定较松，则在液压作用下管子会脱落，如果固定太紧，其中的内管就会破裂而漏油，要调节好很困难，所以要将其紧固，不是专门厂家是不行的。使用注意事项不能使管内流动的油温度太高 油温一高，最内侧的管子就会渗油而易使高压管膨胀、老化，所以最好在80以下左右，就是高也不要高于100。不要使用不
18、耐压的管子 在平时使用的液压以外，高压管还会受到比他更高的冲击力，所以也有必要将其考虑进去。为此，神户制钢所从产品中抽选一些管子，施以常压的1.5倍冲击压力进行100万次冲击，进行了抽样检查。此外，高压管常用的压力在零件号的第四位数加以辨别。例如 ZX1常用液压 至10kg/cm2 ZX2常用液压 至35kg/cm2 ZX3常用液压 至70kg/cm2 ZX4常用液压 至140kg/cm2 ZX5常用液压 至210kg/cm2 ZX6常用液压 至280kg/cm2 2 因此，即使接头的螺纹符合要求，也不可使用与零件目录编号不同的产品。安装注意事项拧入式接头的管子要确认锥面上没有灰尘或伤等，所以
19、在按照规定扭矩上紧接头时，就不会漏油。因为怕漏油而上得过紧，就会使锥体部分变形或破损，从而使接头无法使用。对于法兰式接头，要确认在O型环或与之相配合的表面上没有灰尘或伤等。此外，安装方法如果不对，就会使其寿命减少至1/101/100。例如接用短管不行。请使用有零件编号的管子。安装时不能将管子扭转。即使一开始没有发生扭转，一工作也就会发生扭曲，这也很麻烦。不可以采用这种安装方法。不允许有管子相擦的安装方式。 3 管子故障及原因管子渗油，橡胶膨胀多发生在接头附近或离接头500mm以内之处。原因：接头与管子结合不良时，管子在接头附近扭曲过度而断裂引起漏油。接头附近管子破裂金属丝编织层斜断原因：多发生
20、于管子在接头附近被急剧弯折时。此外，在未加液压时，管子弯曲处会很松弛，但一施液压，弯曲方式会发生变化，所以要注意。（参看前页标有的图）金属丝编织层沿管子轴向破裂原因：多发生于管子在安装时发生扭转，或管子在接头附近受力过大的场合。管子在中央附近断裂金属丝编织层斜断原因：多发生于使用压力较低的管子时，或管子曲折太厉害的场合。金属丝出现小裂痕原因：多发生于管子疲劳的场合。此外，有必要确认冲击压力是否过高。管子中间喷油原因：多因最内部的管出故障。如有外伤，必须查其原因将其去掉。 4 ST.No. C6-X1售后服务培训教材 二级 液压管的劣化 液压管占定期更换的安全零件的大部分,但其材质等会发生寿命时
21、间性劣化,用常用的定期检查方法对其后的寿命难于预测，在此对这个劣化加以说明。构造液压管是据其用途加硫制造的产品，产品，分内橡胶层增强外橡胶层。内橡胶层使用NBR（丁腈橡胶）系合成橡胶，外橡胶层用CR（氯丁橡胶）系合成橡胶（参照下表），为管子赋予规定的性能，增强层多使用高张力钢丝。作为用于建设机械的橡胶制品，要求具有耐油性耐热性耐寒型耐磨性耐永久变形性耐疲劳性等特性。兼具这些性能的主要橡胶材料如下。橡胶材料的种类及用途名称（符号）特 性主要用途耐油耐热耐寒耐气候耐磨损耐变形丁腈橡胶（NBR）油封、O形环、膜片、橡胶管聚丙烯酸酯橡胶(ACM)油封硅酮橡胶(VMQ)油封、O形环、膜片氟橡胶(FKM)
22、油封、密封材料聚氨酯橡胶(AU,EU)膜片、保护罩、密封材料氯丁橡胶(CR)橡胶管、膜片、保护罩、膜盒异丁橡胶(IIR)气囊、密封材料乙烯丙烯橡胶(EPDM)油封、密封材料、膜片、保护罩 1 使用条件管子的耐久性即寿命很大程度上受环境条件和使用条件的影响。其中影响特别大的因素如下。1. 使用压力在实际操作中，回路开闭引起瞬间压力上升（冲击压力），这种现象会反复出现，而这种冲击压力会使管子的增强层疲劳从而大大地影响其寿命。有关标准规定了150%的冲击压力（在常压2倍的耐压试验后，油老化处理在70温度下浸于168Hr油中后，若按JIS标准就进行40万次、若按KSW标准就进行100万次之多的加速冲击
23、试验，管子的残存耐压力应达到常压的3倍以上）。2. 使用温度管子是用适合流体温度和环境温度的材质和结构制造的，然而一般随温度升高会加速橡胶的劣化。（参看图1）耐热性在对橡胶制品的寿命或使用期限产生影响的因素中，占最大部分的是热引起的老化，橡胶在热环境中，会同环境中的氧、活性物质以及橡胶中的溶解氧、未反应物质等起反应，会出现由于交联网状数的增加而硬化（NBR,FKM等）还有由于分子链的切断引起的软化（热退化型IIR,AU,VMQ等）。由于硬化或者软化，弹性系数发生变化，导致机械强度下降。作为老化的大致判断方法，是看断裂时的拉伸率，这个值比较正确地来表示着老化状态。图一表示有代表性的橡胶在断裂时拉
24、伸率达到100%时的温度和时间的关系。 2 特别是接头部份发生永久性压缩变形（参看图2）使装置性能下降。一般有必要把高温段的温度控制在70左右，高于70作业则会从接头处漏油，或者管子会从接头处脱落。此外，如果低温段的温度降至-20 -25以下，则会具有刚性增大而导致变硬易折。耐寒性常温的橡胶状弹性在温度降低后会发生革状玻璃状的变化。此外，一般橡胶材料具有耐油性与耐寒性相反的特性，耐油性佳则耐寒性和弹性差，低温用橡胶弹性好但耐油性差。图2 永久压缩变形和温度图2 永久压缩变形和温度耐永久变形性橡胶材料的一大特征是具有耐永久变形性。特别是橡胶管的接头部分或O形环这些受压缩之处，须要有较小的压缩永久
25、变形。图2表示压缩永久变形和温度的关系。温度增高则压缩永久变形变大，而在低温场合，由于橡胶弹性下降，变形也会变大。3. 弯曲挠性是管子的特征之一，管子弯曲会导致增强层角度变化而使耐压力下降。弯曲半径越小，耐压力的下降越多，即使额定压力下通过了试验，还是会缩短寿命。反复弯折的管子（挖斗附件等）会进一步缩短其寿命。 3 4. 保管必须避开直射阳光，选择-10 +40左右温度下没有有害气体的干燥空气的场合，不要粘附油或药品等物质。应当笔直地放置，其上不可放置重物。如放置于空气中，橡胶部分就会产生臭氧、裂纹。特别在阳光直射之处，会加速产生这种臭氧裂纹，所以必须避免受到阳光直射。此外这种臭氧裂纹对于耐候
26、性优良的外层橡胶还好一点，而对内层橡胶则更容易侵入，往往正因为从外面看不见，所以，难于识别。即使是长期保管中的外层橡胶，以管子外径约10倍的长度为半径将其弯曲进行检查，这时如果用肉眼不能发现，那么用10倍的显微镜一检查，就可发现有裂纹产生的管子上。如果用眼睛就能在外层橡胶上发现裂纹，那么就可以判断，在内层橡胶上有更多的裂纹产生。耐油性橡胶材料在油中比在空气中受氧的影响要小，但是它会由于油的作用而膨胀，或者由于橡胶中的油溶性成分被萃取出来而收缩，以及与油中的化学添加剂发生化学反应等原因而硬化或软化，机械强度下降，弹性系数发生变化等等。图3示出了从橡胶管的油老化试验结果得出的趋势。（油老化试验要点
27、）JIS K6349:70168HrJIS K6365:100168HrKSW 100168HrK社 12048Hr油为MIL-H-5606，内面封入。图3 油老化试验 4 耐久性和寿命预测管子的残存寿命是一大难题。决定外橡胶层、内橡胶层的寿命，如上所述有各种各样的老化因素，实际上还有各种不同的复杂作用。此外，对增强层不能只靠残存耐压力进行判断，多数情况下更应该考虑对至此所施加的累积冲击负荷的影响。所检查的破损管子几乎没有例外，都是增强层的钢丝发生变形，单股钢丝断线，这就表示是疲劳断裂，这在外面是无法判断的。橡胶层会老化，增强层会有由于橡胶层老化带来的钢丝生锈受损或钢丝之间的摩擦损耗，然而这不
28、是主要的，大多数是遭受冲击负荷而发生的疲劳断裂，所以有必要考虑将保管中未使用的管子和使用中的管子分开。1 保管中未使用的管子由本公司委托管子制造商对库存的常压140kg/cm2用高压管进行试验的结果，得出具有与刚制造出来的产品性能差不多的保管期间为2年的结论，超过2年的管子全部废弃处理。 残存耐压试验图4所示为对管子加压测定其残存破坏压力的结果。（测试190根管子）。图中表示管体破裂，表示接头处泄漏，而新品不会泄漏，所有的都是管体破裂，2年的产品几乎也都是管体破裂，第3年开始增加了接头部分泄漏，第4年开始所有的接头部分都发生泄漏。这明确地显示了永久变形性，因为橡胶受到长期的压缩就会失去弹力。根
29、据此结果，平均值及下限值的时效变化有以3年为界，过了此界就变大的趋势，这样考虑将和新品保持相同程度耐压力（制造商规定常用压力3，KSW规定常用压力4）的在库期限定为2年。 5 图4 长期保管管子的残存耐压试验 6 油老化试验第5图表示在100的S-3型高柴油机（相当于SAE30）的油槽中充分浸泡168小时后，检查残存破坏压力的结果。根据结果，可考虑将保持与新品同样的耐油老化压力（KSW规定常用压力2）的保管期限定为2年。图5 长期保管管子油老化试验 橡胶物性试验从管子的橡胶层上采集试验片，测定其抗拉强度、延展度、硬度，在已设定原始数值的标准离差范围时，有被认为是拐点之处，由此可见抗拉强度的变化特别显著。（图6）由此认为保持和新品相同程度物性的保管年数为34年。图6 长期保管管子抗拉强度变化率 7 臭氧劣化试验在试验温度为402、臭氧浓度为505ppm的条件下保持72小时进行臭氧劣化试验的结果，认为45年的保管品具有与新品相同程度的耐候性。但是，一般放置一年半以上时，内层橡胶就会产生臭氧裂纹，所以可以
