1 概述
Y87-5 MN塑料制品液压机作为一种标准化专用设备，在塑料制品、磨具、耐火材料等行业得到了广泛的使用。本文提出了一种主液压缸密封故障的诊断方法，并对原主缸的密封结构作了适当的改进，以便于该设备用户对主缸密封故障作出快速诊断和方便快捷地更换已损坏的密封件。
2 主缸密封故障的诊断
Y87-5 MN主缸的典型结构如图1所示。在正常的维护、使用条件下，主缸密封件使用寿命要长于推荐的使用期限1～2年，可达3～4年左右。如图1中用于静密封时，橡胶O形圈寿命长于聚氨脂Yx形密封圈。损坏亦往往发生在3～4年的末期，聚氨脂Yx形密封圈先于橡胶O形密封圈损坏。
图1 主液压缸结构图
1.缸体 2.螺母 3.活塞 4.活塞杆5.活塞杆导向环 6.缸盖 7、9.O形密封圈
8.Yx3形密封圈 10.Yx2形密封圈 11.Yx1形密封圈
2.1 主缸密封受损后的典型征兆
如图2液压原理图。系统由25YCY柱塞泵与YB1-125叶片泵组成供油系统，由卸荷溢流阀2实现高、低压切换。通过电液阀3换向，与液控单向阀4实现保压动作，与单向顺序阀5实现平衡支承动作。回程时由4、6实现予卸载。
图2 液压原理图
1、6、7.溢流阀 2.单向阀3.电液阀 4.电液阀 5.单向顺序阀
在使用过程中，主缸的升压速度逐渐减慢，直至主缸的工作压力难以达到系统的最高工作压力31.5MPa，表压pA仅为4～8MPa，且不能实现有效的保压功能。在实施保压功能时，表压pA的下降速度远大于1～2MPa／5min的正常值(若能实现在4～8MPa压力下的保压功能，则不在此列)。因此可初步判定主缸密封已损坏。
2.2 主缸密封损坏的验证确认
如图3所示，在活动横梁1、压头2下放置承压块3于下横梁4工作台面中心，让活动横梁1下降至承压块3受压位置时停止。打开图3中B回路油管进行主缸活塞杆腔油液泄放，使泄放至油液明显减少时，重新启动对图3中A腔加压。若A腔油液大量经B回路窜出，即表明主缸图1中Yx1形密封圈已明显损坏，必须予以更换。 
图3 验证主缸密封损坏结构图
1.活动横梁 2.压头 3.承压块 4.下横梁
同理，此方法亦可用于诊断Yx2的损坏与否(可对B加压，让A泄放来验证)。
Yx3损坏时缸口油液泄出明显，在此不再赘述。
3 主缸密封结构的改进
既然主缸的密封使用寿命是有限的，那么能否更方便地更换密封元件就显得重要起来，尤其对于厂房无起重设施的中小企业来说更是如此。为此，在实践中我们对图1主缸的密封结构作了适当的改进，更借此阐明安装时细微结构的重要性。图4a、图5a为原结构形式，图4b、图5b为改进后的形式。
a 改进前 b 改进后
1.导入环 2.缸体
图4 主缸密封结构改进前后对比1
3.1 原结构中的不足之处
详见图4a。Yx1因主缸缸口台肩存在而未能考虑足够的密封圈唇口导入段和合适的导入角度，Yx1安装更换时必须借助图4a中导入环1或人工导入才能无损地安装、更换密封圈。
Yx3在活塞杆导向环安装时，由于受活塞杆导向环长度的限制，加之受活塞杆下端螺纹退刀槽、台肩的影响，不借助导入环2，人工难以导入。在实际的安装、维修更换工作中，已多次出现了Yx3唇口被挤破现象。
况且，在大多数场合，更换Yx1、Yx2密封圈时，准备导入环1、2势必会给用户带来不必要的麻烦。
3.2 改进后结构的特点
针对上述实际情况，我们对原结构作了适当的改进，可以不借助导入环1、2和人工导入方式，快速方便地安装、更换密封圈Yx1、Yx3。在数例实际应用中，效果良好。
详见图4b，有效地增加导入段长度C：C≥(1)/(4)(D－d)，D、d分别为密封圈的外径、内径，保证15°～30°的导入角，确保Yx1正常导入。
将活塞杆导入环上端部沟槽改成压环式(活塞杆下端台肩导入角15°～30°)，安装具体步骤如下：
a.让活塞下降至一适当位置；
b.将压环套入活塞杆；
c.将Yx3套入活塞杆；
d.将O形圈装入活塞杆导向环；
e.将活塞杆导向环装入活塞杆；
f.将Yx3置入活塞杆导向环槽内；
g.拧紧压环与活塞杆导向环间螺钉；
h.将导向环压入缸口定位止口中；
I.将缸盖装入活塞杆导向环上；
j.拧紧缸盖与缸体间螺钉。
整个安装、更换工作完毕。
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