工程机械_挖掘机支腿液压缸胀缸故障

    胀缸是液压机械中时有出现的故障现象，它会导致机器工作失常，必须及时加以修复。因胀缸后的液压缸中间大、两头小，修复很困难，修理成本高，故危害性较大。

(1)胀缸原因分析

    某WYL60型轮式挖掘机，第一次发现支腿撑不起来时，换了活塞油封后工作正常。该机正常使用三个月后又出现了支腿撑不起来也收不起来的现象，但操作人员没有立即停车，而是利用挖掘机的辅助装置将其撑起来使用了一天后进行检修。拆检时发现活塞油封已损坏，再次更换活塞油封，支腿仍无法工作。拆开液压缸，测量活塞及活塞油封，尺寸均正常，用量缸表测量液压缸缸筒时发现缸筒两端尺寸正常，而缸筒中部尺寸已由原来的125mm增大到了128mm，出现了胀缸现象。

支腿工作的液压系统图如图D所示。

    为了防止工作中软腿现象，在支腿液压缸大小腔油口处均设有液压锁(见图D中件4)。机器正常时如果不进行收放支腿的操作，则无论承受多大的外载荷，液压缸内的液压油都被封闭在油腔内部。工作过程中液压缸受力情况如图E所示。

    若活塞直径为D=φ125mm，活塞杆直径为d=φ80mm，则如图E(a)所示活塞油封完好时的受力平衡式为：

G1=A1p1 =πD²p₁/4=125²πp₁/4 (7-2)

    图E(b)所示（活塞油封损坏后）的受力平衡式为：

G₂=A₂p₂=πD²p₂/4=80²πp₂/4   (7-3)

    正常工作过程中，外载应相同，即G₁=G₁

    因此A₁p₁=A₂p₂即p₂=A₁P₁/A₂=2.44p₁

    由此可见，支腿液压缸活塞油封损坏后，工作时支腿液压缸内部压力急剧上升，是活塞油封损坏前的2.44倍，再加上工作过程中的额外冲击负荷，液压缸压力还要高。如此高的液压缸工作压力，出现胀缸也就在所难免了。

(2)避免支腿液压缸胀缸的对策

    结构方面可作如下改进：将支腿液压缸有杆腔的液压锁4的阀B去掉。这样，如果活塞油封损坏，过高的工作压力会将支腿液压缸支路的安全阀7打开后回油，使液压缸筒得以保护，不受损伤。改进后使用情况正常。

    在使用此类结构机器时，一旦出现软腿现象，应当立即停车检查，并排除支腿系统一切故障后方可继续使用，切不可带病作业，更不可用其他辅助方式将支腿强行撑起使用。