液压缸技术标准

攀钢液压中心 二 O 一 0 年一月 目目 录录 1 总则 2 引用标准 3 各部分常用材料及技术要求 3 1 缸筒的材料和技术要求 3 2 活塞的材料和技术要求 3 3 活塞杆的材料和技术要求 3 4 端盖的材料和技术要求 4 液压缸维修工艺流程 5 液压缸的检查 5 1 缸筒内表面 5 2 活塞杆的滑动面 5 3 密封 5 4 活塞杆导向套的内表面 5 5 活塞的表面 5 6 其它 6 液压缸的装配 7 液压缸试验 附表 1 检查项目和质量分等 摘录 JB T10205 2000 附表 2 液压缸 气缸铭牌编号 附表 3 螺栓和螺母最大紧固力矩 仅供参考 附表 4 螺纹的传动力和拧紧力矩 液压缸维修技术标准液压缸维修技术标准 1 总则 总则 1 1 适用范围本维修技术标准规定了液压缸各组成部分的常用材料和技术要求 液压缸的 检查 装配以及试验 适用于攀钢液压中心范围内液压缸的维修 维修用户单位按本标准 执行 1 2 密封选择密封件应选择攀钢液压中心指定生产厂家的标准产品 特殊情况需得到攀钢 相关技术部门审核同意 1 3 螺纹防松液压缸的螺纹连接在安装时应采用攀钢液压中心联接螺纹的防松结构型式 不能从结构上采取防松措施的 应涂上攀钢液压中心指定的螺纹紧固胶 1 4 液压缸防腐修理好的液压缸 若在仓库或现场存放时间超过 3 个月时间 需采用适当 的防腐措施 1 5 螺栓选择一般采用 8 8 级 10 9 级 12 9 级的高强度螺栓 钉 应采用国内著名生产厂 的产品 1 6 气缸维修标准参照本标准执行 1 7 本标准的解释权属攀钢液压中心 2 引用标准 引用标准 液压缸的维修应执行下列国家标准 允许采用要求更高的标准 序号标准号内容 1 GB T 7938 1987液压缸及气缸公称压力系列 2 JB T 7939 1999单活塞杆液压缸两腔面积比 3 GB T 2348 1993液压气动系统及元件缸内径及活塞杆外径 4 GB T 2349 1980液压气动系统及元件缸活塞行程系列 5 GB T 2350 1980 液压气动系统及元件 活塞杆螺纹型式和尺寸系列 6 GB T 2879 1986液压缸活塞和活塞杆动密封沟槽型式 尺寸和公差 7 GB T 2880 1981液压缸活塞和活塞杆窄断面动密封沟槽尺寸系列和公差 8 GB T 6577 1986液压缸活塞用带支承环密封沟槽型式 尺寸和公差 9 GB T 6578 1986液压缸活塞杆用防尘圈沟槽型式 尺寸和公差 10GB T3452 3 2005 液压气动用 O 形橡胶密封圈沟槽尺寸 10 JB T 10205 2000液压缸技术条件 11 GB T 15622 2005液压缸试验方法 12 GB T 8713 1988液压缸和气动缸筒用精密内径无缝钢管 13 GB T 9094 1988液压缸和气缸安装尺寸和安装型式代号 14 GB T 14036 1993液压缸活塞杆端带关节轴承耳环安装尺寸 15 GB T 14042 1993液压缸活塞杆端柱销式耳环安装尺寸 3 各部分常用材料及技术要求 各部分常用材料及技术要求 3 1 缸筒的材料和技术要求 缸筒的材料和技术要求 3 1 1 材料和毛坯 无缝钢管若能满足要求 可以采用无缝钢管作缸筒毛坯 一般常用调质的 45 号钢 需 要焊接时 常用焊接性能较好的 20 35 号钢 机械粗加工后再调质 铸件对于形状复杂的缸筒毛坯 可以采用铸件 灰铸铁铸件常用 HT200 至 HT350 之间 的几个牌号 要求较高者 可采用球墨铸铁 QT450 10 QT500 7 QT600 3 等 此外还可 以采用铸钢 ZG230 450 ZG270 500 ZG310 570 等 锻件对于特殊要求的缸筒 应采用锻钢 3 1 2 技术要求 缸筒内径公差等级和表面粗糙度 缸筒与活塞一般采用基孔制的间隙配合 活塞采用橡胶 塑料 皮革材质密封件时 缸筒 内孔可采用 H8 H9 公差等级 与活塞组成 等不同的间隙配合 缸筒内孔表面粗糙度取 Ra0 40 0 10 m 采用活塞环密封时 缸筒内孔的公差等级一般取 H7 它可与活塞组成 等不同 的间隙配合 内孔表面粗糙度取 Ra0 40 0 20 m 采用间隙密封 缸筒内孔的公差等级一般取 H6 与活塞组成的间隙配合 表面粗糙 度取 Ra0 10 0 05 m 缸筒的形位公差 缸筒内径的圆度 圆柱度误差不大于直径尺寸公差的一半 缸筒轴线的直线度误差在 500mn 长度上不大于 0 03mm 缸筒端面对轴线的圆跳动在 100mm 的直径上不大于 0 04mm 安装部位的技术要求 缸筒端面和缸盖接合面对液压缸轴线的垂直度误差 按直径每 100mm 不得超过 0 04mm 缸筒安装缸盖的螺纹应采用 2a 级精度的公制螺纹 采用耳环安装方式时 耳环 孔的轴线对缸筒轴线的位置度误差不大于 0 03mm 垂直度误差在 100mm 长度上不大于 0 1mm 采用轴销式安装方法时 轴销的轴线与缸筒轴线的位置度误差不大于 0 1mm 垂 直度误差在 100mm 长度上不大于 0 1mm 其他技术要求 缸筒内径端部倒角 15 30 或倒 R3 以上的圆角 表面粗糙度不差于 Ra0 8 m 以免装 配时损伤密封件 缸筒端部需焊接时 缸筒内部的工作表面距离焊缝不得小于 15mm 缸径小于 100mm 的缸 或不得小于 20mm 缸径大于 100mm 的缸 热处理调质硬度一般为 HB241 285 为了防止缸筒腐蚀 提高寿命 缸筒内径可以镀铬 镀层厚度一般为 0 03 0 05mm 然后 进行珩磨或抛光 缸筒外露表面可涂耐油油漆 3 2 活塞的材料和技术要求 活塞的材料和技术要求 3 2 1 活塞的材料 无导向环 支承环 的活塞选用高强度铸铁 HT200 300 有导向环 支承环 的活塞选 用碳素钢 20 号 35 号及 45 号 3 2 2 活塞的技术要求 采用无密封件的间隙密封式活塞常取为 f6 采用活塞环密封时常取为 f6 或 f7 采用橡胶 塑料密封件时 常取为 f7 f8 及 f9 与活塞杆配合的活塞内孔公差等级一般取为 H8 H9 活塞外圆的表面粗糙度要不差于 Ra0 32 m 内孔的表面粗糙度要不差于 Ra0 8 m 活塞外径 内孔的圆度 圆柱度误差不大于尺寸公差的 1 2 活塞外径对内孔及密封沟槽的同轴度允差不大于 0 02mm 端面对轴线的垂直度允差不大于 0 04 100 3 3 活塞杆材料和技术要求 活塞杆材料和技术要求 3 3 1 常用材料 活塞杆一般用优质碳素结构钢制成 对于有腐蚀性气体场合采用不锈钢制造 活塞杆一 般用棒料 现在大部采用冷拉棒材 为了提高硬度 耐磨性和耐腐蚀性 活塞杆的材料通 常要求表面淬火处理 淬火深度为 0 5 1mm 硬度通常为 HRC50 60 然后表面再镀硬 铬 镀层厚度为 0 03 0 05mm 表 1 活塞杆常用材料性能 材料机械性能 类别牌号 抗拉强度 b MPa 屈服强度 s MPa 延伸率 热处理 表面处 理 碳素钢 3552032015 调质镀铬 碳素钢 4560034013 调质或加高频淬火镀铬 碳素钢 5564038014 调质或加高频淬火镀铬 铬钼钢 35CrMo100085012 调质镀铬 不锈钢 Cr18Ni950020045 淬火 3 3 2 技术要求 活塞杆外径尺寸公差多为 f8 也有采用 f7 f9 的 直线度 0 02 100mm 圆度等几何精度误差一般不大于外径公差的一半 与活塞内孔配合的轴颈与外圆的同轴度允差不能大于 0 01 0 02mm 安装活塞的轴肩 与活塞杆轴线的垂直度允差不大于 0 04 100mm 活塞杆端部的卡键槽 螺纹及缓冲套与杆径同轴度允差不大于 0 01 0 02mm 缓冲套 最好采用与活塞杆分离的单独型式 表面粗糙度一般为 Ra0 04 0 08 m 精度要求高时 取为 Ra 0 l 0 2 m 3 4 端盖的材料和技术要求 端盖的材料和技术要求 前端盖与后端盖常用 45 号钢锻造或铸造毛坯 需要焊接结构的 采用焊接性能较好的 35 号钢 中低压缸可用 HT200 HT250 HT300 等灰口铸铁材料 缸盖内孔一般尺寸公差采用 H7 H8 的精度等级 表面粗糙度通常取为 Ra1 6 3 2 m 缸盖内孔与凸缘止口外径的圆度 圆柱度误差不大于直径尺寸公差的一半 内孔和凸缘止口的同轴度允差不大于 0 03mm 相关端面对内孔轴线的圆跳动在直径 100mm 上不大于 0 04mm 4 液压缸维修工艺流程 液压缸维修工艺流程 1 液压缸拆卸前 在粗清洗池里将外表清洗干净 2 在工作平台 拆卸架或钳台上 进行拆卸解体 不允许在堆放液压缸处及其它地方进 行拆卸 3 拆卸后 将各零部件清洗干净 并将需要修复的零部件进行修复 4 将具备装配条件的液压缸各零部件转至装配区间 用冲洗装置将各零部件清洗干净 然后进行装配 5 进行出厂试验 5 液压缸的检查液压缸的检查 液压缸拆卸以后 首先应对液压缸各零件进行外观检查 根据经验和检测测量数据判断哪 些零件可以继续使用 哪些零件必须更换和修理 5 1 缸筒内表面缸筒内表面 缸筒内表面有很浅的线状摩擦伤或点状伤痕 是允许的 不影响使用 如果有纵状拉伤深 痕 一般不应超过 0 2mm 时 即使更换新的活塞密封圈 也不可能防止漏油 必须对内 孔进行珩磨 也可用极细的砂纸或油石修正 当纵状拉伤为深痕 一般为超过 0 2mm 而 没法修正时 就必须采用刷镀等办法修复或重新更换新缸筒 此种情况下 经技术人员确 定 填写 液压元件维修报废建议书 与用户协商解决 更换缸筒或报废液压缸 对于缸 筒变形而导致无法密封 经技术人员确定 填写 液压元件维修报废建议书 与用户协商 解决 更换缸筒或报废液压缸 5 2 活塞杆的滑动面活塞杆的滑动面 在与活塞杆密封圈作相对滑动的活塞杆滑动面上 产生纵向拉伤或打痕时 其判断与处理 方法与缸筒内表面相同 但是 活塞杆的滑动表面一般是镀硬铬的 如果镀层的一部分因 磨损产生剥离 形成纵向伤痕时 活塞杆密封处的外部漏油影响很大 必须除去旧有的镀 层 重新镀铬 抛光 镀铬厚度为 0 05mm 左右 此种情况下 经技术人员确定 填写 液压元件维修报废建议书 与用户协商解决 更换活塞杆或报废液压缸 对于活塞杆弯 曲变形而导致无法密封 经技术人员确定 填写 液压元件维修报废建议书 与用户协商 解决 更换活塞杆或报废液压缸 5 3 密封密封 活塞密封件和活塞杆密封件是防止液压缸内部漏油和外部漏油的关键零件 检查密封件应 当首先观察密封件的唇边有无受伤 密封摩擦面的摩擦情况 当发现密封件唇口有伤痕 摩擦面有磨损时更换新的密封件 对使用日久 材质产生硬化脆变的密封件必须更换 更 换密封件时 需注意密封件与液压介质的相容性 见表 2 表表 2 密封材料与工作介质的相容性密封材料与工作介质的相容性 密封材料密封材料 石油型石油型 液压油液压油 水 乙水 乙 二醇二醇 磷酸磷酸 脂液脂液 矿物油 磷酸矿物油 磷酸 脂混合液脂混合液 油包水油包水 乳化液乳化液 高水基高水基 液液 皮革 石蜡填充 良好不可良好中等不可不可 皮革 硫化物填充 优秀良好不可不可优秀优秀 天然橡胶 NR 不可良好中等中等不可不可 氯丁橡胶 CR 中等优秀不可不可中等中等 丁腈橡胶 NBR 优秀优秀不可不可优秀优秀 丁苯橡胶 SBR 不可优秀不可不可不可不可 丁基橡胶 IIR 不可优秀优秀中等不可不可 聚硫橡胶 TR 优秀优秀中等中等中等中等 硅橡胶 SI 中等不可不可中等中等中等 氟橡胶 FPM 优秀优秀良好优秀优秀优秀 聚氨脂橡胶 AUEU 优秀不可不可不可不可不可 乙丙橡胶 EPM 不可优秀优秀良好不可不可 聚丙烯酸酯橡胶 ACM 中等不可不可不可不可不可 氟磺化聚乙烯橡胶 CSM 中等良好不可不可中等中等 5 4 活塞杆导向套的内表面活塞杆导向套的内表面 导向套的有些伤痕 对使用没有影响 只需修磨光滑即可 但是 如果不均匀磨损的深度 在 0 2 0 3mm 以上时 就应更换新的导向套 检查活塞杆导向套和活塞导向套磨损间隙情况 对于直径小于 180mm 的活塞杆和活塞 配合间隙不超过 0 05 0 18mm 直径小取小值 直径大取大值 对于直径大于 180mm 500mm 的活塞杆和活塞 配合间隙不超过 0 16 0 28mm 直径小取小值 直 径大取大值 间隙超过规定值 必须更换导向套 5 5 活塞的表面活塞的表面 活塞表面有轻微的伤痕时 一般不影响使用 但若伤痕深度在 0 3 0 5mm 时 应更换新 的活塞 另外 还要检查是否有端盖的碰撞 内压引起活塞的裂缝 如有 则必须更换活 塞 另外还需要检查密封槽是否受伤 5 6 其它其它 其它部份的检查 随液压缸构造及用途而异 但检查应留意端盖 耳环 铰轴是否有裂纹 活塞杆顶端螺纹 油口螺纹有无异常 焊接部位是否有脱焊 裂缝现象 必要时 可采用 无损探伤检查 如 PT UT MT 等 采用磁性方法探伤时 必须增加退磁工序 6 液压缸的装配液压缸的装配 装配液压缸时 首先将各部分的密封件分别装入各相关元件 然后进行由内到外的安装 安装时要注意以下几点 不能损伤密封件装配密封圈时要注意密封圈不可被毛刺或锐角刮损 特别是带有唇边 的密封圈和新型同轴密封件尤其要注意 若缸筒内壁上开有排气孔或通油孔 应检查 去 除孔边毛刺 缸筒上与油口孔 排气孔相贯通的部位要用质地较软的材料塞平 再装活塞 组件 以免密封件通过这些孔口时划伤和挤破 并且检查与密封圈接触或摩擦的相应表面 如有伤痕 则必须进行研磨 修正 当密封圈要经过螺纹部分时 可在螺纹上卷上一层密 封带 在带上涂些润滑脂 再进行安装 在液压缸装配过程中 采用洗涤油或煤油等 将 各部分洗净 再用压缩空气吹干 然后在缸筒内表面及密封圈上涂一些润滑脂 这样 不 仅能使密封圈容易装入 而且在组装时能保护密封圈不受损坏 效果较显著 切勿搞错密封圈的安装方向 安装时不可产生拧扭挤出现象 活塞杆与活塞装配以后 必须设法用百分表测量其同轴度和全长上的直线度 使误差 值在允许范围之内 组装之前 将活塞组件在液压缸内移动 应运动灵活 无阻滞和轻重不均匀现象后 方可正式总装 装配导向套 端盖等零件有阻碍时 不能硬性压合或敲打 一定要查明原因 消除故 障后再行装配 拧紧端盖联接螺钉时 要依次对角地施力 且用力要均匀 要使活塞杆在全长运动范 围内 可灵活无轻重地运动 全部拧紧后 用扭力板手再重复拧紧一遍 以达到合适的紧 固扭力和扭力数值的一致性 见附表 2 和附表 3 装配后的液压缸还应在平板上测量内孔轴心线对两端支承安装面的等高度 等高度允 许值视不同机械而异 一般不得大于 0 05 0 10mm 7 液压缸试验 液压缸试验 修理后的液压缸 在出厂时 必须按照国家规定及现行我国机械行业的有关标准 进行出 厂试验 根据我国国家标准 GB T15622 2005的规定 其型式试验和 出厂试验的项目与方法分别如表 3 和表 4 所示 进行出厂试验的液压系统原理图如图 1 所 示 表表 3 液压缸型式试验项目与方法 参照液压缸型式试验项目与方法 参照 GB T15622 2005 序号试验项目实验方法试验要求 1 试运转 被试液压缸在空负载工况下全行程往复动作 5 次以上 运行正常 2 起动压力 特性试验 空载工况下 被试缸无杆腔通入液压油 溢流 阀 2 从零开始逐渐升压 观察压力表 6 2 记 录被试缸活塞杆在启动时的最低启动压力 按 GB T10205 2000 规定 见附表 1 3 内泄漏 被试缸的活塞分别固定在行程的两端 调节溢 流阀 2 使被试缸的试验腔压力为额定压力 测量另一腔出油口处泄漏量 按 GB T10205 2000 规定 见附表 1 4 缓冲试验 在额定压力的 50 下 以设计的最高速度运行 检测当运行至缓冲位置时的缓冲效果 有缓冲 阀的应调节缓冲阀 有明显缓冲效果 5 负载效率 将测力计装在被试缸的活塞杆上 调节溢流阀 2 使进入被试缸的液压油的压力逐渐升高 测出不同压力下的负载效率 按 GB T10205 2000 规定 见附表 1 6 耐压试验 将被试缸的活塞分别停留在行程两端 不能接 触缸盖 当额定压力 16MPa 时 调节溢流 阀 2 使试验腔的压力为额定压力的 1 5 倍 当额定压力 16MPa 时 调节溢流阀 2 使试验 腔的压力为额定压力的 1 25 倍保压 2min 全部零件均不得有 破坏或永久变形等 任何异常现象 7 全行程检查 使被试缸的活塞分别停留在行程的两端位置 测量全行程长度 按设计要求 8 外泄漏 在整个试验过程中 检测活塞杆密封处的泄漏 量 检查缸体各静密封处 结合面处和可调节 机构处是否有渗漏现象 按 GB T10205 2000 规定 见附表 1 9 高温试验 被试缸在额定压力下 通入 90 的油液 连续 运转一小时以上 正常工作无异常 10 耐久性试验 在额定压力下 使被试液压缸以设计要求的最 高速度连续运行 速度误差为士 10 一次连 续运行 8h 以上 在试验期间 被试液压缸的 零件均不得进行调整 记录累计行程 耐久性试验后 进 行拆检 全部零件 不得有破坏和影响 正常使用的异常现 象 表表 4 液压缸出厂试验项目与方法 参照液压缸出厂试验项目与方法 参照 GB T15622 2005 序号试验项目类别实验方法试验要求 1 试运转必测同表 3 试运转试验方法同表 3 2 最低启动压 力 必测同表 3 最低启动压力试验方法同表 3 3 内泄漏量必测同表 3 内泄漏量试验方法同表 3 4 缓冲试验必测同表 3 缓冲试验方法同表 3 5 耐压试验必测同表 3 耐压试验方法同表 3 6 外渗漏必测同表 3 外渗漏试验方法同表 3 7 全行程检查必测同表 3 全行程检查试验同表 3 1 液压泵 2 溢流阀 3 单向阀 4 换向阀 5 单向节流阀 6 压力表 7 压力表开关 8 试验缸 图 1 出厂试验液压系统原理图 参考 试验过程应详细记录试验数据 在试验后应填写完整的试验报告 试验报告的格式参照表 5 表表 5 液压缸试验报告格式 参照液压缸试验报告格式 参照 GB T15622 2005 试验类别 受检单位 产品名称 试验用油液 产品工作号 产品编号 类型 额定压力 缸径 mm 活塞杆直径 mm 最大行程 mm 油口及其连接尺寸 mm 安装方式 缓冲装置 密封件材料 制造商 维修商名称 被试 液压 缸特 征 出厂日期 序 号 试验项目产品指标值试验测量值结果报告备注 1 试运转 2 起动压力特性试验 有杆腔 3 缓冲试验 无杆腔 有杆腔 4 内泄漏试验 无杆腔 有杆腔 5 耐压试验 无杆腔 6 行程检查 7 外泄漏 8 负载试验 9 高温试验 10 耐久试验 附表附表 1 检查项目和质量分等 摘录检查项目和质量分等 摘录 JB T10205 2000 检查项目质量分等 序号 主项分项合格品一等品 备注 1 功能参 数 额定压力 MPa 16 20 31 516 20 31 5 2 性能指 标 最低启动 压力 额定压力 16Mpa 时的最低启 动压力 MPa 额定压力 16Mpa 时的最低启 动压力 MPa 活塞杆密封形式活塞杆密封形式活塞密封形 式V 形以外V 形 活塞密封形 式V 形以外V 形 V0 50 75V0 50 75 O U Y X 组合密封 0 30 45 O U Y X 组合密封 0 30 45 活塞环 0 10 15 活塞环 0 10 15 额定压力 16Mpa 时的最低启 动压力 MPa 额定压力 16Mpa 时的最低启 动压力 MPa 活塞杆密封形式活塞杆密封形式活塞密封形 式V 形以外 V 形 活塞密封形 式V 形以外 V 形 VP 6 P 9 VP 6 P 9 O U Y X 组合密封 P 4 P 6 O U Y X 组合密封 P 4 P 6 活塞环 P 1 5 P 2 5 活塞环P 1 5 P 2 5 缸内径 内泄漏 量 缸内径 内泄漏 量 缸内径 内泄漏 量 缸内径 内泄漏 量 DqvDqvDqvDqv 400 031250 28400 031250 28 500 051400 30500 051400 30 630 081600 50630 081600 50 800 131800 63800 131800 63 900 152000 70900 152000 70 1000 202201 001000 202201 00 1100 222501 101100 222501 10 3 性能指 标 内泄漏量 mL min 注 使用组合密封时允许内泄 漏量为规定值的 2 倍 注 使用组合密封时允许内泄 漏量为规定值的 2 倍 4 性能指 标 负载效率 90 92 5 性能指 标 外泄漏 除活塞杆之外 不得有渗漏 活塞杆静止时不得有渗漏 活塞换向 5 万次活塞杆处外 漏不成滴 换向 5 万次 后 活塞每移动 100mm 当活 塞杆径 d 50mm 时外泄漏量 qv 0 0