機械加工行業中，液壓傳動應用非常廣泛，如各類半自動液壓傳動車床等。這些機床釜用機械密封在使用過程中，經常出現諸如沖擊、爬行等故障，診斷維修時，往往在液壓控制元件(如各類泵、閥)上找不到故障原因，致使維修工作陷入困境。
最終此類故障還是常在執行元件上找到原因，即油缸活塞密封件嚴重磨損所致。該類現象尤以“O”形密封圈見多。
實例1：某一CE7120液壓仿形車床，在工作中出現泵用機械密封仿形刀架引刀下行轉縱向進給切削時沖刀，致使打刀、廢活現象頻發，機床無法正常工作。
檢測與維修：檢查各液壓控制元件均無故障，維修工作一時進入盲區。拆檢刀架縱向油缸，發現活塞油封“O”形密封圈外圓已經磨平，同時發現活塞外圓尺寸不合要求(屬機床制造原因)，直徑方向小于標準尺寸0.8MM，活塞和油缸體間隙很大，導致縱向油缸兩腔互通竄油。維修時，更換了合格的活塞以及“O”形密封圈后機床沖刀故障排除。分析其原因是在仿形刀架引刀下行到位的瞬間，刀架整體受一個沖力F’，該力分解后有一個水平推力F’1作用于縱向油缸活塞桿上，與此同時，電磁閥34E1-25B工作，縱向油缸有桿腔接通壓力油，無桿腔接通調速閥回油路，活塞有桿腔受力F由兩部分完成，一為F’1，另一為F1=A1P1，其中A1為無桿腔的受力面積，那么F=F’1+F1。
正常情況下，活塞在力F的作用下開始向無桿腔移動，由于液壓油的不可壓縮性，無桿腔內液壓油壓力急驟升高給活塞形成背壓，活塞受力平衡按調速閥調定速度平穩走刀。該瞬間因有%F’1的作用，縱向油缸腔內壓力P2就會大于P1。實際中，油缸兩腔因間隙竄通，在P2》P1的瞬間，液壓油有從高壓區無桿腔向低壓區有桿腔流動的趨勢，流動一旦產生，P2降低，P1升高，F1增大，活塞受力失去平衡，活塞帶動刀架快速向無桿腔方向移動。而瞬間過后，因仿形刀架下行結束，作用在縱向油缸活塞上的水平推力F’1自行消失，活塞快速移動結束，刀架走刀趨于平穩，沖刀現象結束。
實例2：某一CB3463-1程控六角轉塔半自動車床，在使用過程中，出現了轉塔刀架進給速度無法調整的故障現象，截止閥2關閉后仍有爬行、前沖，并且一直到油缸底部才能停止，機床無法正常使用。
檢測與維修：檢查所有液壓控制元件，尤其是調速元件均沒發現任何問題。更換了部分調速閥，故障仍未消除。后經過拆檢油缸發現活塞“O”形密封圈嚴重磨損，使油缸兩腔液壓油互竄所致。分析其原因，由于“O”形密封圈磨損后，油缸有桿腔與無桿腔間隙增大互通，當關閉調速閥3或截止閥2時，就等于切斷了油缸有桿腔的回油路。從理論上講，壓力油進入油缸無桿腔時，在活塞上形成一個推力F無，使活塞產生向有桿腔移動的趨勢，因為油缸有桿腔回油關斷，腔內油液迅速形成背壓，使活塞兩端受力平衡而靜止不動，此時F有=F無，而無腔油液壓力因活塞受力面積不同而不同，即P有》P無。在實踐中，因油缸兩腔形成間隙互通，油缸腔內壓力油有從高壓區向低壓區流動的趨勢，流動一產生，腔內壓力P有降低，P無升高，作用在活塞兩端的推力F無》F有，活塞失去平衡向有桿腔移動尋覓新的平衡點。如此往復，活塞一直移動到有外力阻擋才能停止。上述現象的產生給機床的維修工作帶來了很大影響，更換油缸活塞“O”形密封圈后，機床故障消除，運行恢復正常。
以上兩例故障的排除方法已在多次實踐中得到了驗證，維修工作取得良好效果。
作者：嘉善永立機械密封件廠
網址：www.youchuanhr.com