旋挖鉆機(jī)加壓油缸導(dǎo)向套過早滲油原因分析

內(nèi)容提要：對(duì)旋挖鉆機(jī)加壓油缸導(dǎo)向套過早滲油，密封損壞的原因進(jìn)行了分析研究，提出改進(jìn)措施，提高了加壓油缸的可靠性，并延長(zhǎng)整機(jī)無故障作業(yè)的時(shí)間。

　　最近幾年來，國(guó)家建設(shè)管理部門逐步認(rèn)識(shí)到旋挖鉆孔機(jī)的諸多優(yōu)勢(shì)，經(jīng)過全國(guó)各地施工部門的使用與實(shí)踐，集高效、節(jié)能、環(huán)保于一身的現(xiàn)代化地基基礎(chǔ)施工設(shè)備——旋挖鉆孔機(jī)，已被越來越多的用戶所接受。其施工覆蓋范圍由原來的大型水電、涵閘基建工程逐步滲透到，鐵路、公路及民用設(shè)施的樓、堂、館、所，隨著國(guó)產(chǎn)鉆機(jī)制造質(zhì)量的穩(wěn)步提高，該類設(shè)備必將為華夏大地造福千秋。
　　旋挖鉆孔機(jī)在實(shí)際使用過程中，個(gè)別鉆機(jī)卻出現(xiàn)：施工不久便發(fā)生動(dòng)力頭加壓油缸缸頭部位滲油現(xiàn)象。并隨使用時(shí)間的延長(zhǎng)在活塞桿上的油膜逐步增厚行成油流，繼而嚴(yán)重漏油導(dǎo)致停工維修。數(shù)年前在青藏鐵路線施工的一臺(tái)國(guó)產(chǎn)鉆機(jī)，甚至出現(xiàn)加壓油缸前鉸點(diǎn)損壞的嚴(yán)重后果。這一事實(shí)的暴露，確實(shí)給國(guó)內(nèi)許多鉆機(jī)生產(chǎn)廠商，敲響了一次警鐘，這一缺陷若得不到徹底解決，將直接影響國(guó)產(chǎn)鉆機(jī)作業(yè)的可靠性及銷售量，華夏旋挖鉆機(jī)的市場(chǎng)也會(huì)拱手讓于異邦制造商。
　　經(jīng)過觀察，旋挖鉆機(jī)的動(dòng)力頭、加壓油缸與鉆桅的裝配關(guān)系為：加壓油缸固定在鉆桅的前端面（旋挖鉆機(jī)作業(yè)狀態(tài)），其缸筒的頭部鉸接在鉆桅前蓋板的支耳中，缸筒的尾部與鉆桅前蓋板的另一支耳浮動(dòng)連接，油缸活塞桿的頭部與動(dòng)力頭支耳通過銷軸連接（見圖１），動(dòng)力頭兩側(cè)的滑塊支架扣在鉆桅導(dǎo)軌上，其間有滑塊相隔（見圖２）。旋挖鉆機(jī)作業(yè)時(shí)，加壓油缸推動(dòng)動(dòng)力頭在鉆桅上移動(dòng)，滑塊隨動(dòng)力頭沿著鉆桅導(dǎo)軌表面上下運(yùn)動(dòng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)力頭前后及左右的擺動(dòng)量，主要由滑塊、鉆桅導(dǎo)軌之間的間隙所決定。
　　作業(yè)期間只要?jiǎng)恿︻^運(yùn)動(dòng)，滑塊、鉆桅導(dǎo)軌之間的磨擦就會(huì)發(fā)生。隨著滑塊的磨損，動(dòng)力頭的擺動(dòng)量也會(huì)隨之逐漸加大。在滑塊允許磨損范圍內(nèi)，所產(chǎn)生左右方向（見圖２）的擺動(dòng)量，由加壓油缸活塞桿頭部安裝耳和動(dòng)力頭油缸支耳之間的間隙予以補(bǔ)償，所產(chǎn)生的側(cè)向附加作用力由鉆桅兩側(cè)導(dǎo)軌的外側(cè)面承受。但是，圖２中鉆桅導(dǎo)軌上下方向滑塊磨損所產(chǎn)生的擺動(dòng)量就無處釋放。動(dòng)力頭由此產(chǎn)生前后方向（鉆機(jī)作業(yè)狀態(tài)）的附加作用力，只能由動(dòng)力頭下滑塊和加壓油缸活塞桿頭部耳承擔(dān)。如果加壓油缸活塞桿外伸較長(zhǎng)，由于活塞桿產(chǎn)生變形，其作用力則主要由動(dòng)力頭上、下滑塊承擔(dān)，與鉆桅導(dǎo)軌所受到的力相平衡。
　　 隨著滑塊的磨損，加壓油缸在對(duì)鉆桿施加壓力的過程中，活塞桿將受到垂直于其軸線的附加彎曲載荷（主要是由鉆機(jī)作業(yè)狀態(tài)時(shí)，前后方向的附加作用引起），該作用引會(huì)隨著活塞桿外伸長(zhǎng)度的增加會(huì)有所減小。加壓油缸在全縮狀態(tài)加壓時(shí)，作用在油缸導(dǎo)向套、前鉸點(diǎn)的附加力為最大，如此工況的頻繁出現(xiàn)，極易造成導(dǎo)向套密封受載不均及磨損，從而無法保證加壓油缸導(dǎo)向套密封件理想的使用壽命，甚至還會(huì)出現(xiàn)活塞桿“拉毛”和“啃桿”現(xiàn)象，從而進(jìn)一步引起密封元件的損壞。如果其附加力超過加壓油缸前鉸點(diǎn)所能承受的極限載荷值，該鉸點(diǎn)的損壞也就在所難免。
　　加壓油缸缸頭部位過早滲油原因找到后，在新產(chǎn)品ＲＤ１２旋挖鉆孔機(jī)設(shè)計(jì)過程中采取了相應(yīng)的對(duì)策。為了彌補(bǔ)導(dǎo)軌上下方向（見圖２）滑塊磨損動(dòng)力頭所產(chǎn)生的擺動(dòng)量，動(dòng)力頭油缸支耳由原來的圓孔設(shè)計(jì)成長(zhǎng)圓形結(jié)構(gòu)，該孔的長(zhǎng)度根據(jù)滑塊允許的磨損量確定，從而徹底消除鉆機(jī)作業(yè)過程中，鉆桅導(dǎo)軌前后方向因滑塊磨損所產(chǎn)生擺動(dòng)，引起加壓油缸導(dǎo)向套、前鉸點(diǎn)、活塞桿的附加載荷。