在機(jī)械加工行業(yè)中，液壓傳動(dòng)的應(yīng)用非常廣泛，比如各種半自動(dòng)液壓傳動(dòng)車床。這些機(jī)床在使用過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)沖擊、爬行等故障。在診斷和維修時(shí)，無(wú)法在液壓控制元件(如各種泵和閥)上找到故障原因，導(dǎo)致維修工作陷入困境。而zui出現(xiàn)這種故障的原因往往在執(zhí)行機(jī)構(gòu)，即油缸活塞的密封件磨損嚴(yán)重。這種現(xiàn)象在“O”形密封圈中尤為明顯。

例1:CB 3463-1程控六角轉(zhuǎn)塔半自動(dòng)車床在使用過(guò)程中，轉(zhuǎn)塔刀架進(jìn)給速度無(wú)法調(diào)整。截止閥2關(guān)閉后，仍然蠕動(dòng)向前沖，直到油缸底部才能停止，機(jī)床無(wú)法正常使用。

檢查和維護(hù):檢查所有液壓控制元件，特別是速度控制元件，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。更換了一些速度控制閥，但故障仍未消除。拆開(kāi)油缸檢查后發(fā)現(xiàn)，活塞O型密封圈磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致油缸兩腔液壓油相互交叉。分析了原因。O型密封圈磨損后，有桿腔的氣缸與無(wú)桿腔的氣缸之間的間隙增大。當(dāng)調(diào)速閥3或截止閥2關(guān)閉時(shí)，相當(dāng)于切斷了有桿腔油缸的回油回路。

理論上講，當(dāng)壓力油進(jìn)入油缸的無(wú)桿腔時(shí)，在活塞上形成一個(gè)推力F，使活塞向無(wú)桿腔運(yùn)動(dòng)。由于油缸無(wú)桿腔內(nèi)回油被切斷，腔內(nèi)的油迅速形成背壓，使活塞兩端受力平衡，靜止不動(dòng)。此時(shí)F has =F has nothing，而無(wú)桿油的壓力隨活塞面積變化，即P has > P has nothing。實(shí)際中，由于油缸兩腔之間的間隙，油缸腔中的壓力油往往會(huì)從高壓區(qū)流向低壓區(qū)。一旦出現(xiàn)流動(dòng)，空腔中的壓力P降低，但壓力P不增加。作用在活塞兩端的推力F不> F，活塞失去平衡，向桿腔移動(dòng)，尋找新的平衡點(diǎn)。這樣，活塞來(lái)回運(yùn)動(dòng)，直到受到外力而停止。上述現(xiàn)象給機(jī)床的維修帶來(lái)了很大的影響。更換油缸活塞的O型密封圈后，機(jī)床故障排除，運(yùn)轉(zhuǎn)恢復(fù)正常。

例2:在某CE7120液壓仿形車床上，切削時(shí)仿形刀架向下轉(zhuǎn)到縱向進(jìn)給時(shí)，刀具被沖壓，造成頻繁切削和廢功，機(jī)床無(wú)法正常工作。

檢查維護(hù):檢查所有液壓控制元件無(wú)故障，維護(hù)工作將進(jìn)入一段時(shí)間的盲區(qū)。拆開(kāi)刀架縱向油缸，發(fā)現(xiàn)活塞油封的O型密封圈外圓已磨平，還發(fā)現(xiàn)活塞外圓尺寸不符合要求(機(jī)床制造原因)，直徑方向小于標(biāo)準(zhǔn)尺寸0.8mm，活塞與油缸體之間有較大間隙，導(dǎo)致縱向油缸兩腔之間漏油。維修時(shí)更換了合格的活塞和“O”型密封圈，排除了機(jī)床的沖刀故障。

分析原因是在仿形刀架的刀具導(dǎo)軌就位的瞬間，刀架整體受到?jīng)_擊力F’。力分解后，一個(gè)水平推力F'1作用在縱向油缸的活塞桿上。同時(shí)電磁閥34E1-25B工作，縱向油缸有一個(gè)與壓力油相連的桿腔，沒(méi)有與調(diào)速閥回油回路相連的桿腔。帶桿腔活塞的力F由兩部分完成，一部分是F'1，另一部分是F1 = A1。正常情況下，活塞在力f的作用下開(kāi)始向無(wú)桿腔運(yùn)動(dòng)，由于液壓油的不可壓縮性，無(wú)桿腔內(nèi)的液壓油壓力急劇上升對(duì)活塞形成背壓，活塞的力平衡按照調(diào)速閥設(shè)定的速度平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，由于%F'1的作用，縱向缸腔內(nèi)的壓力P2將大于P1。實(shí)際上，油缸的兩個(gè)腔由于間隙而導(dǎo)通。當(dāng)P2>P1時(shí)，液壓油傾向于從高壓區(qū)的無(wú)桿腔流向低壓區(qū)的無(wú)桿腔。一旦發(fā)生流動(dòng)，P2減小，P1增大，F(xiàn)1增大，活塞受力失去平衡，活塞帶動(dòng)刀架快速向無(wú)桿腔移動(dòng)。但瞬間過(guò)后，由于仿形刀架向下運(yùn)動(dòng)的結(jié)束，作用在縱向油缸活塞上的水平推力F'1自動(dòng)消失，活塞的快速運(yùn)動(dòng)結(jié)束，刀架平穩(wěn)移動(dòng)，沖刀現(xiàn)象結(jié)束