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液壓管接頭之密封件的作用和意義

2021-07-06 10:13:44

液壓管接頭之密封件的作用和意義

液壓系統及其系統中,密封裝置用來防止工作介質的泄漏及外界灰塵和異物的侵入。其中起密封作用的元件,即密封件。

外漏會造成工作介質的浪費,污染機器和環境,甚至引起機械操作失靈及設備人身事故。

內漏會引起液壓系統容積效率急劇下降,達不到所需要的工作壓力,甚至不能進行工作。

侵入系統中的微小灰塵顆粒,會引起或加劇液壓元件摩擦副的磨損,進一步導致泄漏。

因此,密封件和密封裝置是液壓設備的一個重要組成部分。它的工作的可靠性和使用壽命,是衡量液壓系統好壞的一個重要指標。

除間隙密封外,都是利用密封件,使相鄰兩個偶合表面間的間隙控制在需要密封的液體能通過的小間隙以下。

在接觸式密封中,分為自封式壓緊型密封和自封式自緊型密封(即唇形密封)兩種。

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影響密封性能的幾大因素

1.運動速度

運動速度很低(<0.03m/s)時,要考慮設備運行的平穩性和是否出現“爬行”現象。運動速度很高(>0.8m/s)時,起潤滑作用的油膜可能被破壞,油封因得不到很好的潤滑而摩擦發熱,導致壽命大大降低。

建議聚氨脂或橡塑油封在0.03m/s~0.8m/s速度范圍內工作比較適宜。

2.溫度

低溫會使聚氨脂或橡塑油封彈性降低,造成泄露,甚至整個油封變得發硬發脆。高溫會使油封體積膨脹、變軟,造成運動時油封摩擦阻力迅速增加和耐壓能力降低。建議聚氨脂或橡塑油封連續工作溫度范圍-10℃~+80℃。

3.工作壓力

油封有低啟動壓力(minimum service pressure)要求。低壓工作須選用低摩擦性能、啟動阻力小的油封。在2.5MPa以下,聚氨脂油封并不適合;高壓時要考慮油封受壓變形的情況,需用防擠出擋圈,溝槽加工方面也有特殊要求。

此外,不同材質的油封具有不同的佳工作壓力范圍。對于聚氨脂油封的佳工作壓力范圍為2.5~31.5MPa。

4.工作介質

除了嚴格按照生產廠家的推薦意見選取工作介質外,保持工作介質的清潔至關重要。油液的老化或污染不僅會使系統中的元件發生故障,加快油封的老化和摩損,而且其中的臟物可能劃傷或嵌入油封,使密封失效。因此,定期地檢查油液品質及其清潔度,并按設備的維護規范更換濾油器或油液。在油缸里油液中殘留的空氣經高壓壓縮會產生高溫使油封燒壞,甚至炭化。為避免這種情況發生,在液壓系統運行初始時,應進行排氣處理。液壓缸也應在低壓慢速運行數分鐘,確認已排完油液中殘留的空氣,方可正常工作。

5.側向負載

活塞上一般裝支承環,以保證油缸能承受較大的負載。密封件和支承環起完全不同的作用,密封件不能代替支承環負載。有側向力的液壓缸,加承載能力較強的支承環(重載時可用金屬環),以防油封在偏心的條件下工作引起泄露和異樣磨損。

6.液壓沖擊

產生液壓沖擊的因素很多,如挖掘機挖斗突然碰到石頭,吊機起吊或放下重物的瞬間。除外在因素外,對于高壓大流量液壓系統,執行元件(液壓缸或液壓馬達等)換向時,如果換向閥性能不太好,很容易產生液壓沖擊。液壓沖擊產生的瞬間高壓可能是系統工作壓力的幾倍,這樣高的壓力在短時間內會將油封撕裂或將其局部擠入間隙之內,造成嚴重損壞。一般有液壓沖擊的油缸應在活塞桿上安裝緩沖環和擋圈。緩沖環裝在油封的前面吸收大部分沖擊壓力,擋圈防止油封在高壓下擠入間隙,根部被咬壞。


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