Мы рассмотрим ремонт цилиндра с одним штоком, как наиболее распространённый тип цилиндров. Выделяют несколько видов типичных поломок гидравлического цилиндра.
В Республике Казахстан развиты такие сферы деятельности как горно-добывающая промышленность, строительная и дорожные отрасли. В этих областях работает большое количество мобильных машин – экскаваторы, мобильные краны, буровые установки, погрузочно-доставочная техника, различные манипуляторные установки и другое гидравлическое оборудование, преобразующее энергию потока жидкости в механическую энергию подвижного звена – гидроцилиндра. Рассмотрим ремонт цилиндра с одним штоком, как наиболее распространённый тип цилиндров. Выделяют несколько видов типичных поломок гидравлического цилиндра. Ниже мы кратко опишем эти виды поломок и способы их устранения. В качестве примера представлен гидроцилиндр экскаватора Вольво.
Основные поломки в одноштоковом гидроцилиндре: 1. Утечка гидравлической жидкости из под крышки головки цилиндра 2. Утечка гидравлической жидкости из штоковой полости 3. Утечка гидравлической жидкости из поршневой полости 4, Повреждение штока 5. Повреждение корпуса (гильзы) цилиндра 6. Повреждение передней либо задней проушины цилиндра 7. Повреждение поршня цилиндра 8. Повреждение крышки (оголовника, головки) цилиндра 9. Повреждение донышка (задней крышки) цилиндра Первые три поломки наиболее распространены и связаны с износом либо повреждением уплотнительных элементов в гидроцилиндре. Утечки жидкости из под крышки и штоковой полости определяются сразу по пятнам гидравлической жидкости на цилиндре, как видно на рисунке ниже. Устранение утечки жидкости из под крышки наиболее просто с точки зрения ремонта. Откручивается крышка (оголовник) цилиндра и меняется уплотнительный элемент – обычно резиновое кольцо круглого сечения вместе с подпором из материала PTFE (фторопласт). Либо вместо резинового кольца устанавливается кольцо из полиуритана (PU, HPU, C-HPU) со сложным профилем сечения. Причина утечки из под крышки связана с износом резинового либо полиуританового кольца, плохим качеством материала кольца, быстро теряющим свои упругие свойства. Способствует утечке жидкости и неправильный подбор уплотнительного кольца – как по внутреннему диаметру так и по диаметру сечения кольца. Меньшие и большие размеры не выполняют уплотнительную функцию. Также есть риск того, что кольцо повредится («срежется») при сборе гидроцилиндра. Устранение утечки жидкости из штоковой полости обычно требует полного разбора гидроцилиндра – крышки цилиндра, выемки штока цилиндра вместе с поршнем и оголовком, откручивание гайки поршня, либо самого поршня с последующей выемкой оголовка. Обычно меняются все уплотнительные элементы в оголовке цилиндра. Также рекомендуем поменять уплотнения и на поршне цилиндра, чтобы в последующем снова не разбирать цилиндр для замены поршневых уплотнений.
Особенно обращаем внимание на необходимость замены пыльника (грязесъемника, чистика) в цилиндре. Часто владельцы цилиндра экономят на его замене, что в итоге приводит к появлению ржавчины внутри оголовка, попаданию грязи в цилиндр, которая способствует повреждению уплотнений оголовка, повреждению штока цилиндра. Рекомендуем менять уплотнения сразу, как будет замечено запотевание штока цилиндра – первый признак повреждения уплотнений штоковой полости. Дальше будет только хуже. Помимо увеличения утечек гидравлической жидкости появляется риск повреждения штока цилиндра из-за попадания грязи и абразивных частиц в штоковую полость цилиндра. Причин утечек жидкости из штоковой полости цилиндра много, позже мы отдельно подробно остановимся на этом.
Имеется ряд признаков указывающих на процесс утечки жидкости в поршневой полости – это так называемое «падение» штока - неконтролируемое движение штока под нагрузкой или без таковой, повышенный шум в гидроцилиндре, нагревание корпуса цилиндра. Менять уплотнения на поршне довольно легко, мы в свою очередь рекомендуем откручивать поршень и менять уплотнительное кольцо внутри поршня, которое предотвращает утечки жидкости через внутреннюю поверхность поршня. Ремонт гидроцилиндра осуществляется также из-за повреждения штока цилиндра. Шток может согнуться при существенных радиальных нагрузках, сколов хромированной поверхности, падении горных пород, камней на шток, попадании абразивных элементов в штоковую полость, что приводит к царапинам вдоль всего цилиндра, часто шток повреждается при задевании линий передачи тока, и т.д. см ниже фото.
Мелкие повреждения штока полируются, тем самым сглаживая острые края царапин, которые могут повредить уплотнительные элементы. Сколы, забоины поверхности ликвидируются путем применения различных технологий - наплавки, напыления, с учетом экономической целесообразности. При малых диаметрах штоков менее 80 мм и небольшой длины шток полностью меняется на новый. С этой целью применяются готовые хромированные штоки, которые поставляются в картонных или пластиковых тубах. Штоки обрабатываются на токарных станках в местах посадки поршня, проушины, нарезается резьба. Проушину обычно приваривают к штоку.
Гильза (корпус) цилиндра повреждается при разрушении поршневых уплотнений, что приводит к взаимодействию металл по металлу с взаимным повреждением поршня и корпуса цилиндра, при непроизвольном откручивании поршня со штока в работающем цилиндре. Повреждают корпус неправильно установленные различные детали поршня – механический фиксатор резьбы (гужон), клапаны переключения потока жидкости и т.д. Внешнее воздействие в виде вмятин, ударов приводит к повреждению корпуса цилиндра. Корпус подвержен разрушению под действием нагрузок в виде избыточного давления в поршневой полости, см фото.
Корпус цилиндра меняется с использованием качественных готовых стальных труб, с обработанной внутренней поверхностью. Используются холоднотянутые хонингованные или раскатанные трубы от ведущих европейских фирм Обработка гильзы заключается в снятии фаски и разделке под сварку со стороны задней крышки, а так же в обработке противоположного конца для установки и крепления сквозной втулки (передней крышки).
Поврежденные передняя либо задняя проушины, поршень, крышка (оголовника, головки), донышко (задней крышки) цилиндра обычно меняются на новые, изготовленные на токарном станке из стали 45 или 40Х.
