摘要:液压缸是工程机械的执行元件，其活塞杆拉伤是常见的故障，轻微的导致液压缸漏油，严重的导致密封损伤或整机停机。该文对工程机械液压缸活塞杆拉伤故障进行分析，提出了活塞杆拉伤的分等分级及修复方案，对快速修复活塞杆拉伤故障和提高液压缸使用寿命具有一定的指导作用。
关键词:液压缸;活塞杆;拉伤;故障分析;修复方法
0引言
工程机械是我国装备工业的重要组成部分，主要用于工程建设、交通运输、矿山作业、建筑施工、环境保护等多种领域。液压缸作为工程机械工作装置的执行元件，其故障必将影响工程机械主机工作效率，严重的导致主机停机。活塞杆拉伤作为一种典型的故障，对液压缸的性能影响较大，对其故障进行分析，找到故障修复方法，从而减少损失。我们从典型液压缸活塞杆拉伤反馈问题入手，结合其实际使用工况及历史数据，对活塞杆拉伤原因进行分析，并形成故障修复方法。为市场上经常反馈的问题的修复和解决提供参考。
1液压缸活塞杆拉伤故障现象描述
工程机械液压缸活塞杆外表面常采用单层镀铬工艺，根据工况要求也有采用复合镀工艺，正常的液压缸活塞杆，经过电镀后，表面光滑有光泽。活塞杆拉伤，即在活塞杆外圆镀层表面沿往复运动方向出现长条形划痕的损伤。活塞杆拉伤的初步体现是漏油，根据损伤的面积和深度来确定活塞杆拉伤的严重程度，从而确定确定现场修复方案及是否更换新活塞杆(见图2)。
2活塞杆拉伤故障分析
由活塞杆拉伤的表面损伤情况可见，拉伤机理主要为磨粒磨损，包括因污染物微粒导致的三体磨损，以及活塞杆与导向套之间的二体磨损。因此，导致和加剧活塞杆拉伤的主要因素有固体污染物、表面硬度不足、异常接触等。具体而言，工程机械液压缸活塞杆拉伤的原因主要有以下几个方面:(1)液压系统或液压缸中油液清洁度差，油液中杂质、金属颗粒液压缸活塞杆与密封之间，液压缸往复运动，从而造成活塞杆拉伤;(2)液压系统异常高温或轴用密封与活塞杆配合过紧，摩擦升温，液压缸支撑环异常磨损，导致主密封加速磨损，从而导致导向套与活塞杆接触;(3)液压缸活塞杆生产过程中活塞杆基体热处理及杆体镀层存在隐患;(4)液压缸防尘密封圈失效，外部硬质杂质进入液压缸;(5)液压缸活塞杆表面硬度设计偏低。另外，部分工程机械液压缸因为其工况及用户要求较低，为降低成本，活塞杆一般不采用淬火处理，杆体表面硬度低，即使镀层硬度提升，也无法保证表面硬度。
3活塞杆拉伤故障修复方法
根据活塞杆拉伤的长度和深度对活塞杆拉伤故障进行分等分级，详细见表1。A级一般称为软拉伤，拉伤长度和深度均较低，损伤深度未超过镀层厚度，尚未露出活塞杆基体;B级拉伤的长度和深度属于中等，损伤的深度在镀层厚度范围内，也可能超过镀层厚度;C级拉伤的深度不变，拉伤的长度在500～1000mm范围;D级:超过A、B、C规定的都属于D级。针对工程机械液压缸活塞杆拉伤故障的分等分级，修复方案分别如下:A级:由于拉伤较轻，活塞杆镀层表面直接抛光后可继续使用;B级:首先活塞杆镀层表面采用局部打磨，然后进行局部电刷镀，打磨抛光后可继续使用;C级:由于活塞杆表面损伤较重，已损伤基体，需要把活塞杆表面镀层剥铬，根据实际活塞杆价值量评估可维修性，采用热喷涂技术或者激光熔覆技术等增材技术，之后进行磨、抛光;电镀以及镀后抛光;D级:活塞杆表面严重失效，不建议维修，更换活塞杆。
4结论
以上是针对工程机械液压缸活塞杆拉伤故障的分析及修复方法，对实际故障检测、修复及故障排除有一定的指导作用。我们公司一直严格控制杆体热处理、镀层工艺参数及防尘密封等零部件质量，确保产品可靠性，大大降低了液压缸活塞杆拉伤的故障率。
参考文献
［1］机械设计手册编委会．机械设计手册．第五卷(3版)［M］．北京:机械工业出版社，2004．
［2］张钦溟．液压系统的故障分析及判断方法［J］．科技经济导刊，2016，(36)．
［3］李永奇，刘庆教，范华志，刘洋．液压缸轴封含油故障的排除［J］．液压气动与密封，2015，(12)．
［4］李永奇，刘庆教，李小明，顾丹．土方机械液压缸杆体发黑故障分析及措施［J］．液压气动与密封，2018，(6)．
［5］娄恬．拉伤活塞杆的修复［J］．工程机械，1999，(6)．
［6］温玉民．液压破碎锤活塞及缸体拉伤的原因及修复［J］．工程机械与维修，2003，(9)．
作者:陈登民 李永奇 李小明 吉晨 汤宝石 单位:徐州徐工液压件有限公司 山东大学
