作者:李海英 張萬福
(河北(běi)宣化工程機械股份有限公司研究所)
唇形密封件的密封原理是,依靠密封件唇口與(yǔ)配合麵之間(jiān)的過盈量和工作介(jiè)質(zhì)的壓力(lì)使密封件產生彈性變形,以封堵相對運(yùn)動兩零件之間的間隙,達(dá)到(dào)密封的(de)目的。圖1是U形往複運動密封件裝配和接觸壓力的分布示意圖,密封件裝入安裝槽時內唇口與杆件相接觸發生變形,當(dāng)液(yè)壓油加壓後其整個滑(huá)動麵與杆件的表麵(miàn)完全貼合在一起。
1 密封件(jiàn)漏油的原因
(1)密封件(jiàn)硬化、破裂
密封材料與油液(yè)不匹配可造成密封件硬化、破裂。為確(què)保油液的(de)性能,油中添加了含磷、硫、氯等油溶性有機化合物,但這些化(huà)合物受熱(rè)分解後產生的氣體與橡膠發生作用,使橡膠硬(yìng)化、破裂,從而造成密(mì)封件漏油。因此應根(gēn)據液(yè)壓油的種類,選(xuǎn)用與(yǔ)之相匹配的耐油橡膠密封件(jiàn),如丁腈橡膠雖耐油性很好,但對磷酸醋類液壓油就不適應,如果改為氟橡(xiàng)膠,其密封性將得到改善。
油液變(biàn)質也可使密封件損壞,從而造成漏油。外界汙染物進入油(yóu)液,使油液變質,導致密封件硬化、破裂,故應按時更換(huàn)新油和濾油(yóu)器。
高速、高壓可造成油液高溫,使密封件損壞。應控製(zhì)係(xì)統溫度,必要時選(xuǎn)用耐高溫(wēn)材料的密(mì)封(fēng)件,如氟橡膠密封件等。
(2)唇頂部有切口、凹痕及滑動麵有劃傷
裝配(pèi)密封件時沒有使用專用工具,或長期懸掛(guà)在鐵絲上存放,均會造成密(mì)封件(jiàn)損壞而漏油。圖2為U形密封件從唇部安裝時采用的工裝,它能有效地避免密封件的唇頂被損傷。
當(dāng)配合麵的倒角不當時,可在軸肩(jiān)倒150~30°角,以避免密封件損傷;如果(guǒ)因結構限製不能倒角時,應在裝(zhuāng)配(pèi)時使用專用套筒等工裝。
顆(kē)粒性雜質進入係統後,附著在密封件的配合麵上,會造成密封件(jiàn)受損。應按時更換新油,定期清潔和(hé)更換濾油器,以避免密封件劃傷。
(3)唇(chún)口有裂紋
背壓(yā)偏高、速度過高、脈衝壓力頻率過大,都會造成唇口開裂。可增加支承5和緩衝裝置,從而保護密封件免(miǎn)受損壞。
(4)密封件滑動麵磨(mó)損
微動時低壓過高或行程過小,均會使油膜破裂、潤滑不(bú)足,造成表麵鏡麵(miàn)磨損,應改進密封件結構,增加抗磨環(見圖3);側壓過(guò)大,使抗磨環或活塞、軸承(chéng)側向負苟(gǒu)過大,導致軸承磨損不均,若抗磨環不適合,也會造(zào)成滑動麵不均(jun1)勻磨損,應當更換抗磨環;軸的偏心(xīn)過大,使(shǐ)油封安裝孔與軸線不同心(xīn),活(huó)塞杆(gǎn)與缸頭、液壓缸缸筒和活塞的(de)偏心值超出允(yǔn)許值(zhí),使密封件不均勻(yún)磨損,從而造成漏油。此時,應重新調整,使偏(piān)心量在允許的範圍內。此外,配合麵粗糙度大,會造成密封件磨損量增大。實踐證明,軸表麵粗糙度Ra=0.8~1.6μm、孔的表麵粗(cū)糙度Ra=0.8~3.2μm時,就會使密封(fēng)件達到合理的壽命。
(5)密封件溶脹
油液與密封材(cái)料不匹配,使密封件軟化溶脹;清洗(xǐ)液選(xuǎn)用不(bú)當,如用清洗液及汽油浸漬清洗密封件,密(mì)封(fēng)件上的清洗殘留液使其溶脹。
(6)密封件燒焦(jiāo)、碳化
采用U形、Y形、V形等密封時,空氣會(huì)積聚在內外唇間的空穀部,開始運動時油未將空氣排盡,空氣很快被壓縮產生高溫,造成密封件部分被燒焦(jiāo)、碳化,從而漏油。為此,在液壓缸啟動前盡量排盡缸內的空氣(qì),不要立即高速運動,裝配(pèi)時須在密(mì)封件的(de)穀部加滿潤滑脂,以(yǐ)防止空氣積累,另外采用組合密(mì)封件也可有效避免其燒焦損壞。
(7)跟部擠出
如果密封件(jiàn)所受壓力與其背後的(de)間隙不相適應,或支承環使用不當(dāng),會使密(mì)封件的跟部進入間隙而(ér)損壞(huài),從而造成漏油(見圖4)。合理設置支(zhī)承環可防止密封件跟部被擠出(chū)(見(jiàn)圖5)。
圖5
2 預防漏油的主要措施
(1)若低壓(yā)時漏(lòu)油而高壓有時不漏,說明裝(zhuāng)配溝槽表麵的粗糙度大,應按照標準推薦的表麵(miàn)粗(cū)糙度(dù)加工裝配表(biǎo)麵。選(xuǎn)用低硬度的密封材料也可彌補溝槽表麵粗糙度的不足(zú)。
(2)如果每一個行程都(dōu)漏出幾滴油,說明防塵密封件的唇口已刮掉了油膜,應更(gèng)換劇油量較小的(de)防塵圈。
(3)若低溫時漏油而高溫時(shí)不(bú)漏油(yóu),則可能(néng)是(shì)缸頭偏心或密(mì)封材料(liào)不(bú)當。活塞杆與缸頭、液壓缸缸筒和活塞的偏心量(liàng)已超出允許值,均會導致密封件漏油,此時應(yīng)重新調整,以減少偏心量,消除因偏心造成的間隙;密封件材料不適(shì)合低溫環境時,應更換耐低溫的密(mì)封件。
在實際維(wéi)修時並(bìng)不是某一因素(sù)單獨存(cún)在,往往是幾種原因同時起作用,因此(cǐ)維修時必須綜合考慮。
來(lái)源(yuán):《工程機械與維修》 2007年(nián)03期(qī)