Hydraulische Zylinder-Stab-Dichtungsstörungsanalyse: Warum die Drüsenbindung nach erfolgreichem Leckage-Test überprüft werden muss
Falltyp: Technische diagnostische Fallanalyse
Anwendung: Industrieller Hydraulikzylinder
Diagnoseschwerpunkt: Stangendichtung / Führungshülsen-Befestigung
Wiederholte Leckagen an der Stangendichtung bedeuten nicht immer, dass das ausgetauschte Dichtelement die eigentliche Ursache des Problems ist.
Wenn der Bypass an der Kolbendichtung überprüft wurde, die Kolbenstangenoberfläche in Ordnung ist und eine Ersatzstangendichtung erneut dasselbe Problem aufweist, sollte der Diagnosebereich über das Dichtungsmaterial hinaus erweitert werden.
Vom Dichtelement zur tragenden Struktur übergehen
Der relevante Zusammenhang lässt sich wie folgt vereinfachen:
Kolbenstange → Stangendichtung → Führungshülse → Zylinderkopf → Führungshülsen-Befestigung
Die Funktion der Stangendichtung hängt davon ab, dass die Führungshülse relativ zur Kolbenstange stets korrekt positioniert bleibt.
Wenn sich die Position oder das Spiel der Führungshülse ändert, kann die Dichtung unzulässigen Belastungen ausgesetzt sein, selbst wenn die Dichtung an sich ursprünglich geeignet war.
In den Wartungsunterlagen von Parker werden die Kolbenstange, die Führungshülsenbohrung, der Verschleiß der Führungshülse sowie die Führungshülsen-Halterungsbaugruppe als wichtige Inspektionsbereiche bei der Wartung von Stangendichtungen aufgeführt.
Warum ein wiederholter Dichtungsaustausch die Diagnose in die Irre führen kann
Eine Ersatzdichtung, die in eine instabile oder verschlissene Führungshülsenschnittstelle eingebaut wird, ist denselben ungünstigen geometrischen Bedingungen ausgesetzt.
Daraus ergeben sich zwei unterschiedliche Versagensmechanismen:
Dichtung kann das Hydrauliköl bei korrekter Geometrie nicht zurückhalten
versus
Dichtungsgeometrie wird durch Führungshülsenverschleiß, Ausrichtung oder den Zustand der Befestigung verändert.
Nur beim ersten Szenario handelt es sich tatsächlich um ein reines Dichtungsproblem.
Druckumkehr kann helfen, Bewegungen aufzudecken
Hydraulikzylinder sind häufig Lastrichtungswechseln ausgesetzt.
Wenn eine Führungshülsen-Befestigungsschnittstelle Verschleiß oder Spiel aufweist, die statisch schwer zu erkennen sind, können wiederholte Lastzyklen deutlichere Nachweise liefern.
Abhängig von der Zylinderkonstruktion kann die Inspektion Folgendes umfassen:
- Zustand des Führungshülsengewindes;
- Befestigungselemente des Halters;
- Sicherungselemente;
- Schulteranlage der Führungshülse;
- Verschleiß der Führungshülsenbohrung;
- Reibkorrosion / Passungsrost;
- Ausrichtung der Kolbenstange.
Parker gibt an, dass Führungshülsen mit Gewinde fest gegen den Zylinderkopf angezogen werden müssen und dass verschraubte Halterungen entsprechende Anzugsverfahren erfordern.
Der Zustand der Kolbenstange ist nach wie vor entscheidend
Eine strukturmechanische Untersuchung bedeutet nicht, dass die Kolbenstange vernachlässigt werden darf.
Beschädigungen der Kolbenstange, Verunreinigungen und Fluchtungsfehler können den Dichtungsausfall ebenfalls beschleunigen.
Parker weist ausdrücklich darauf hin, dass eine fehlerhafte Ausrichtung der Kolbenstange zu übermäßigem Verschleiß an der Stangenführung oder der Zylinderbohrung führen kann.
Die Diagnose sollte daher Folgendes getrennt voneinander betrachten:
Zustand der Kolbenstange
vom
Zustand der Dichtung
vom
Zustand der Führungshülse und deren Befestigung.
Prüfung nach der Reparatur
Die Verifikation sollte nicht nur darin bestehen, unmittelbar nach der Montage zu prüfen, ob der Zylinder trocken ist.
Ein aussagekräftigerer Verifikationsprozess bildet den repräsentativen Zylinderbetrieb nach und prüft anschließend:
- äußere Leckage;
- Position der Führungshülse;
- Ausrichtung der Kolbenstange;
- Zustand der Dichtung;
- anormale Bewegungen.
Fazit des Falls
Wiederkehrende Stangendichtungsprobleme sollten Anlass für eine Überprüfung sein, die über das Dichtungsmaterial selbst hinausgeht.
Wenn interne Leckagen und der Zustand der Kolbenstange wiederholte externe Leckagen nicht erklären können, werden der Verschleiß und die Befestigung der Führungshülse zu zentralen Diagnosepunkten.
FAQ
Können Probleme mit der Führungshülse zu Leckagen an der Stangendichtung führen?
Ja. Verschleiß und Ausrichtung der Führungshülse können die Abdichtung der Kolbenstange maßgeblich beeinflussen.
Sollte die Kolbenstange ebenfalls überprüft werden?
Ja. Oberflächenbeschaffenheit und Ausrichtung der Kolbenstange sind wesentliche Bestandteile der Dichtungsdiagnose.
Wird bei jedem Zylinder dieselbe Methode zur Führungshülsen-Befestigung verwendet?
Nein. Je nach Zylinderkonstruktion kommen unterschiedliche Gewinde-, Schraub- und sonstige Halterungsanordnungen zum Einsatz.