液压缸维修技术标准.docx
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液压缸维修技术标准
海洋集团技术标准委员会
液压缸维修技术标准
于扬
[
液压缸维修技术标准
（内部使用）
前言
本标准是对湘钢液压设备中的液压缸进行维修和维修后验收的技术标准而制订。
本标准采用了国家与行业现行标准的有关内容，并总结吸收了行业规范和管理方面的实践经验。
本标准由公司技术标准委员会提出并归口。
本标准主要起草单位：
本标准主要起草人：
液压缸维修技术标准
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，适用于海洋集团范围内液压缸的维修和质量验收，维修单位按本标准执行。
2引用标准
液压缸的维修应不低于下列国家标准的要求，允许采用要求更高的标准。
本标准发布时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应使用下列标准的最新版本。
序号标准号内容
1GB7933-1987单活塞杆液压缸两腔面积比
2GB/T14036－1993液压缸活塞杆端带关节轴承耳环安装尺寸
3GB/T14042－1993液压缸活塞杆端柱销式耳环安装尺寸
4GB/T15242.1-1994液压缸活塞和活塞杆动密封装置用同轴密封件尺寸系列和公差
5GB/T15242.2-1994液压缸活塞和活塞杆动密封装置用支承环尺寸系列和公差
6GB/T15242.3-1994液压缸活塞和活塞杆动密封装置用同轴密封件安装沟槽尺寸系列和公差
7GB/T15242.4-1994液压缸活塞和活塞杆动密封装置用支承环安装沟槽尺寸系列和公差
8GB/T15622－2005液压缸试验方法
9GB/T2348－1993液压气动系统及元件缸内径及活塞杆外径
10GB/T2349－1980液压气动系统及元件缸活塞行程系列
11GB/T2350－1980液压气动系统及元件―活塞杆螺纹型式和尺寸系列
12GB/T2879－2005液压缸活塞和活塞杆动密封沟槽型式、尺寸和公差
13GB/T2880－1981液压缸活塞和活塞杆窄断面动密封沟槽尺寸系列和公差
14GB/T6577－1986液压缸活塞用带支承环密封沟槽型式、尺寸和公差
15GB/T6578－2008液压缸活塞杆用防尘圈沟槽型式、尺寸和公差
16GB/T7938－1987液压缸及气缸公称压力系列
17GB/T8713－1988液压缸和气动缸筒用精密内径无缝钢管
18GB/T9094－2006液压缸和气缸安装尺寸和安装型式代号
19JB/T10205－2000液压缸技术条件
20JB/T6134-1992冶金设备用液压缸（PN≤25MPa）技术条件
21JB/T6657-1993气缸用密封圈尺寸系列和公差
22JB/T7939－1999单活塞杆液压缸两腔面积比
23YB/T028-1992冶金设备用液压缸
3使用标准
●密封选择密封件应按照液压缸原有的类型及规格进行选择，并选择海洋集团指定品牌和生产厂家的标准产品，特殊情况需得到海洋集团技术标准委员会审核同意；
●螺纹防松液压缸的螺纹连接在安装时应涂湘钢指定的螺纹紧固胶；
●液压缸防腐修理好的液压缸，需采用适当的防腐措施；
●螺栓选择A类设备的重要油缸维修或进口油缸由生产商设在国内的售后服务部门维修的情况下可以使用进口高强度螺栓，其余应该使用国产高强度螺栓。
国产高强度螺栓应采用符合本标准一类条件厂家推荐的产品，特殊部位采用进口螺栓需得到技术标准委员会的审核同意。
3.1各部分常用材料及技术要求
维修过程中选用的材料性能不得低于原待修液压缸对应部分材料的性能要求。
3.1.1缸筒的材料和技术要求
3.1.1.1材料和毛坯
⑴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。
⑵铸件对于形状复杂的缸筒毛坯，可以采用铸件。
灰铁铸件常用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。
⑶锻件对于特殊要求的缸筒，应采用锻钢。
3.1.1.2技术要求
⑴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Ra0.40~0.10μm。
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Ra0.40~0.20μm。
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Ra0.10~0.05μm。
⑵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500mm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。
⑶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。
⑷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Ra0.8μm，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20mm；
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，颜色按照湘钢要求。
3.1.2活塞的材料和技术要求
3.1.2.1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。
3.1.2.2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H7；
●活塞外圆的表面粗糙度要不差于Ra0.32μm，内孔的表面粗糙度要不差于Ra0.8μm。
⏹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。
3.1.3活塞杆材料和技术要求
3.1.3.1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
热处理
表面处理
类别
牌号
抗拉强度
σb（MPa）
屈服强度σs（MPa）
延伸率
（%）
碳素钢
35
520
320
15
调质
镀铬
碳素钢
45
600
340
13
调质或加高频淬火
镀铬
碳素钢
55
640
380
14
调质或加高频淬火
镀铬
铬钼钢
35CrMo
1000
850
12
调质
镀铬
不锈钢
Cr18Ni9
500
200
45
淬火
3.1.3.2技术要求
⑴活塞杆外径尺寸公差多为f8，也有采用f7、f9的。
⑵直线度≤0.02／100mm。
⑶圆度等几何精度误差一般不大于外径公差的一半。
⑷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。
⑸活塞杆端部的卡键槽、螺纹及缓冲柱塞与杆径同轴度允差不大于0.01～0.02mm。
缓冲柱塞最好采用活塞杆本身的端头部。
⑹表面粗糙度一般为Ra0.16～0.63μm，精度要求高时，取为Ra≤0.l～0.2μm。
3.1.4端盖的材料和技术要求
缸盖与缸底常用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Ra1.6～3.2μm。
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。
3.2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，根据检测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。
3.2.1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。
3.2.2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。
活塞杆的滑动表面一般镀硬铬，但是如果镀层的一部分因磨损产生剥离，形成纵向伤痕时必须除去旧有的镀层，重新镀铬、抛光。
镀铬厚度为0.05mm左右。
3.2.3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2密封材料与工作介质的相容性
密封材料
石油型
液压油
水－乙
二醇
磷酸
脂液
矿物油－磷酸脂混合液
油包水
乳化液
高水基液
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
3.2.4活塞杆导向套的内表面
有些伤痕，呈现不均匀磨损，且深度在0.2～0.3mm以上时，应更换新的导向套。
3.2.5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0.2～0.3mm时，应更换新的活塞。
应检查是否有端盖的碰撞、内压引起活塞的裂缝等等，如有，则必须更换活塞。
还应检查密封槽是否受伤。
3.2.6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。
3.3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：
⑴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，应检查并去除孔边毛刺。
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。
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，采用洗涤油或汽油等，应将各部分洗净，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。
⑵密封圈安装时应注意密封的安装方向，安装时不可产生拧、扭、挤出现象。
⑶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。
⑷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。
⑸装配导向套、缸盖等零件有阻碍时，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。
⑹拧紧缸盖联接螺钉时，要依次对角地施力，且用力要均匀，要使活塞杆在全行程运动范围内，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。
⑺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。
3.4液压缸实验
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《液压缸试验方法》GB/T15622－2005的规定，其出厂试验的项目与方法如表3所示。
进行出厂试验的液压系统原理图如图1所示。
表3出厂试验项目、方法和要求《液压缸试验方法》（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，完全排除液压缸中的空气
运行正常
2
最低起动压力
试运转后，在无负载工况下，调整溢流阀，使无杆腔（双活塞杆液压缸，两腔任一均可）压力逐渐升高，至液压缸起动时，记录下的起动压力即为最低起动压力
按GB/T15622－2005规定
3
外渗漏
进行耐压、耐久、内泄漏试验时，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/T15622－2005规定
4
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或用户指定压力，测量另一腔出油口处泄漏量
按GB/T15622－2005规定
5
低压下的泄漏试验
当液压缸内径大于32mm时，在最低压力为5bar下;当液压缸内径小于等于32mm时，在10bar压力下，使液压缸全行程往复运动3次以上，每次在行程端部停留至少10S。
在试验过程进行下列检测：
a）检查运动过程中液压缸是否振动或爬行;
b）观察活塞杆密封处是否有油液泄漏。
当试验结束时，出现在活塞杆上的油膜应不足以形成油滴或油环;
c）检查所有静密封处是否有油液泄漏;
d>检查液压缸安装的节流和（或）缓冲元件是否有油液泄漏;
e）如果液压缸是焊接结构，应检查焊缝处是否有油液泄漏。
按GB/T15622－2005规定
6
耐压试验
使被试液压缸活塞分别停在行程的两端（单作用液压缸处于行程极限位置）。
注意液压缸设计压力，且部分液压缸试验时活塞不能接触缸盖。
分别向工作腔施加1.5倍的公称压力，型式试验保压2min;出厂试验保压10s。
全部零件均不得有破坏或永久变形等异常现象
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
缓冲试验
将被试液压缸工作腔的缓冲阀全部松开，调节试验压力为公称压力的50%，以设计的最高速度运行，检测当运行至缓冲阀全部关闭时的缓冲效果。
缓冲效果良好
出厂试验项目、方法和要求《液压缸试验方法》（GB/T15622－2005）
出厂试验应包括下列项目（以下试验的方法和要求与表3中对应内容相同）：
试运转；起动压力特性试验；耐压试验；泄漏试验；缓冲试验；行程检验。
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
3.5验收
所有维修后的油缸均应按GB/T15622－2005《液压缸试验方法》进行检验。
维修回厂后着重检查：
3.5.1检查附带的资料、证书、维修试验记录是否齐全有效，是否符合国家相关标准，并取得合格证；
3.5.2检查各部分的规格和状态是否符合要求，如：
螺纹、紧固件、密封、各部件形位尺寸等是否与原图纸符合；
3.5.3如有较大疑问，必要时可要求进行再次检验；
4液压缸维修商分类和选择
4.1维修商分类
在本标准适用范围内的所有液压缸原则上由国内的厂家维修，A类重要设备的进口油缸可以由生产商设在国内的售后服务部门维修。
通常可将国内维修商分为如下两类：
●一类：
国内著名大型油缸制造维修厂，维修质量好，在业界声誉好，在各个部件的材质、加工精度、密封性能、互换性、售后服务、元件标准化上能满足集团公司的特殊要求，在集团公司没有任何质量问题和异议。
●二类：
国内大中型油缸制造维修厂，维修质量好，在业界声誉好，在各个部件的材质、加工精度、密封性能、互换性、售后服务、元件标准化上满足集团公司的特殊要求，3年之内在集团公司没有质量问题和异议。
4.2维修商选择
●公司A类设备的油缸：
必须选择一类的厂家进行修复。
●其它：
可在一类、二类维修商中选择，价格在同等的情况下优先选择前一类维修商。
5其它
5.1本标准由海洋集团技术标准委员会负责解释；
5.2本标准以外的其它特殊情况由海洋集团技术标准委员会负责审议仲裁。
5.3本标准自颁布之日起实施。
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