密封是保證液壓系統(tǒng)正常工作最基本也是最重要的裝置。在液壓、氣動(dòng)系統(tǒng)中大部分泄漏是由于密封失效造成的。
一、密封失效原因
1、密封設(shè)計(jì)導(dǎo)致失效
①不適用的材料選擇。(水解、耐化學(xué)性、耐溫性、表面速度等)
②不合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。(壓力、低溫、過載等,例如:串漏)
③不適用的間隙推薦和公差等級(jí)。
④不合理的產(chǎn)品選型。(單作用、雙作用、保壓要求等)
2、密封應(yīng)用導(dǎo)致失效
①過高的系統(tǒng)壓力。
②應(yīng)用溫度太高或太低。(耐溫失效、老化)
③表面粗糙度、油液污染物。
④瞬時(shí)過載。
⑤安裝失誤造成損壞。
二、液壓缸密封失效及防止措施
現(xiàn)象一:機(jī)械損傷
原因:
1、在配合面上有疤痕。
2、含有金屬類雜物或其它雜質(zhì)。
3、裝配時(shí)配合面倒角處有毛刺。
防止措施:
1、裝配前徹底檢查,清洗干凈零件,不允許有任何雜質(zhì)進(jìn)入。
2、改善系統(tǒng)過濾裝置,按時(shí)更換系統(tǒng)介質(zhì)。
3、加大配合面的倒角,并使之盡量光滑,去掉毛刺和飛邊。
現(xiàn)象二:擠出
原因:
1、配合間隙設(shè)計(jì)過大。
2、系統(tǒng)壓力過高。
3、支撐環(huán)剛度不夠產(chǎn)生間隙。
防止措施:
1、減少配合間隙。
2、加支撐環(huán)。
3、壓力過高,可增加一道緩沖密封。
4、重新選擇密封材料。
5、更改支撐環(huán)材料或尺寸。
現(xiàn)象三:唇口破損
原因:背壓損傷。
防止措施:
在活塞頭靠經(jīng)唇口側(cè)加開泄壓孔或者改用組合類雙作用密封。
現(xiàn)象四:焦燒
原因:
系統(tǒng)內(nèi)有殘留空氣在運(yùn)行時(shí),空氣在密封處聚集壓縮升溫產(chǎn)生密封焦燒碳化。
防止措施:
1、在油缸起動(dòng)之前,盡量排盡油缸內(nèi)空氣。
2、油缸起動(dòng)時(shí),不要立即開到高速。
3、當(dāng)用U形圈時(shí)在其谷部加入潤滑脂,以防空氣積累。
現(xiàn)象五:硬化、龜裂
原因:
1、溫度太高。
2、介質(zhì)與橡膠材料不相適應(yīng)。
3、介質(zhì)變質(zhì)。
4、密封受潮或者在空氣中暴露時(shí)間過長超過庫存期限導(dǎo)致材料老化。
防止措施:
1、降低溫度,或者更換耐高溫密封件材料。
2、更改介質(zhì)或更改耐介質(zhì)的密封件材料。
3、換新介質(zhì)。
4、不要將密封件長時(shí)間暴露在大氣中,嚴(yán)格按照密封庫存要求對(duì)密封進(jìn)行保存。
現(xiàn)象六:串漏
原因:
1、壓力迅速上升或者缸壁膨脹,油液進(jìn)入間隙,壓力形成對(duì)密封的下行作用,串漏形成。
2、密封環(huán)未設(shè)計(jì)泄壓槽。
防止措施:
密封環(huán)設(shè)計(jì)留有泄壓槽,油液通過泄壓槽,填充溝槽從而壓縮O形圈,產(chǎn)生密封。
現(xiàn)象七:扭轉(zhuǎn)
原因:
1、運(yùn)動(dòng)速度太快。
2、有偏心運(yùn)動(dòng)。
3、滑動(dòng)面粗糙度不均勻。
4、安裝時(shí)扭轉(zhuǎn)。
防止措施:
1、改用唇形密封。
2、消除偏心運(yùn)動(dòng)。
3、修改滑動(dòng)面粗糙度。
4、注意安裝。
現(xiàn)象八:過渡壓縮
原因:
溝槽設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致壓縮率太大:沒有考慮到材料由于熱量及化學(xué)介質(zhì)引起的變形,或由于壓力過大引起。
防止措施:
溝槽的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到材料由于溫度及化學(xué)介質(zhì)引起的變形。
現(xiàn)象九:系統(tǒng)內(nèi)殘留空氣導(dǎo)致氣蝕
原因:
系統(tǒng)內(nèi)存在空氣在高頻高壓運(yùn)行時(shí)氣體滲入造成氣蝕損傷。
防止措施:
排盡系統(tǒng)空氣或使用格萊圈等強(qiáng)度高的組合密封。
現(xiàn)象十:配合面材質(zhì)和粗糙度的影響
原因:
活塞桿表面脫鉻,表面粗糙度變差,導(dǎo)致密封件損壞失效。
防止措施:
1、保證度鉻質(zhì)量。
2、密封面的表面粗糙度對(duì)密封性能影響很大,其表面粗糙度Ra應(yīng)不大于0.32μm,但表面粗糙度Ra也不能小于0.08μm推薦配合面表面粗糙度值 Ra0.08-Ra0.32μm之間。
現(xiàn)象十一:導(dǎo)向帶龜裂、咬邊
原因:
油缸的側(cè)載力達(dá)到的導(dǎo)向帶的耐壓極限,長期在高壓力下工作會(huì)使導(dǎo)向帶快速出現(xiàn)老化及失效。
防止措施:
使用承壓能力更高的導(dǎo)向帶或多使用幾道導(dǎo)向帶。
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