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影響密封壽命的因素

2019-07-18  來自: 西安方盛密封 瀏覽次數(shù):1362

一、運動速度

        運動速度很低(<0.03m/s),要考慮設(shè)備運行的平穩(wěn)性和是否出現(xiàn)爬行現(xiàn)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(fā)熱,導(dǎo)致壽命大大降低。建議橡塑復(fù)合RP在0.3m/s~1.2m/s速度范圍內(nèi)工作比較適宜。 

二、溫度

        低溫會使橡塑復(fù)合RP油封彈性降低,造成泄漏,甚至整個油封變得發(fā)硬發(fā)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。建議橡塑復(fù)合RP油封連續(xù)工作溫度范圍-10~+80℃。 

三、工作壓力

    1、油封有最低啟動壓力要求。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,橡塑復(fù)合RP油封并不合適;高壓時要考慮油封受壓情況,需用防擠出擋圈,溝槽加工方面也有特殊要求。

    2、不同材質(zhì)的油封具有不同的最佳工作壓力范圍。對于橡塑復(fù)合RP油封的最佳工作壓力范圍為2.5~31.5MPa。 

四、工作介質(zhì)

        除了嚴格按照生產(chǎn)廠家的推薦意見選取工作介質(zhì)外,保持工作介質(zhì)的清潔至關(guān)重要。油液的老化或污染不僅會使系統(tǒng)中的元件發(fā)生故障,加快油封的老化和磨損,而且其中的臟物可能劃傷或嵌入油封,使密封失效。因此,必須定期地檢查油液品質(zhì)及其清潔度,并按設(shè)備的維護規(guī)范更換濾油器或油液。在油缸里油液中殘留空氣經(jīng)高壓壓縮會產(chǎn)生高溫使油封燒壞,甚至炭化。為避免這種情況發(fā)生,在液壓系統(tǒng)運行初始時,應(yīng)進行排氣處理。液壓缸也應(yīng)在低壓慢速運行數(shù)分鐘,確認已排完油液中殘留空氣,方可正常工作。 

五、側(cè)向負載

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

六、液壓沖擊

        產(chǎn)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(tǒng),執(zhí)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(chǎn)生液壓沖擊。液壓沖擊產(chǎn)生的瞬間高壓可能是系統(tǒng)工作壓力的幾倍,這樣高的壓力在極短時間內(nèi)會將油封撕裂或?qū)⑵渚植繑D入間隙之內(nèi),造成嚴重損壞。一般有液壓沖擊的油缸應(yīng)在活塞桿上安裝緩沖環(huán)和擋圈。緩沖環(huán)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。

七、油缸的加工精度

        實驗證明,與油封接觸的運動工作表面,表面粗糙度Ra超過0.8μm,油封的泄漏量和磨損值將直線上升,故建議運動工作表面粗糙度為Ra0.1~0.8μm。為保證橡塑復(fù)合RP油封的密封性能,避免在裝配過程中損傷密封件,在液壓缸的設(shè)計和安裝中應(yīng)考慮以下幾個方面:

    1、缸筒    

         耐磨環(huán)滑動配合間隙f和油封擠出縫隙g

       <1>材質(zhì):一般為碳鋼,低壓系統(tǒng)及摩擦條件較好的場合可用鋁合金、青銅、不銹鋼等。

       <2>內(nèi)表面質(zhì)量及粗糙度:內(nèi)表面一般都需珩磨、拋光或滾壓,要求達到Ra0.1~0.8μm的粗糙度,且不得有縱橫向刀紋。

    2、活塞桿

       <1>材質(zhì):一般為碳鋼、鍍鉻鋼,低壓系統(tǒng)及摩擦條件較好的場合可用鋁合金、青銅、不銹鋼等。

       <2>表面質(zhì)量及粗糙度:要求粗糙度為Ra0.2~0.4μm,熱處理后表面鍍硬鉻。工程機械用液壓缸的活塞桿有可能被砂石劃傷,要求其表面硬度在HRC60以上。

    3、油封的安裝溝槽

       <1>結(jié)構(gòu)形式:可分為整體式溝槽和分體式溝槽 采用哪種溝槽決定于油封截面大小、液壓缸結(jié)構(gòu)要求和裝拆的方便性。注意:a、一般較小直徑的Y形圈不能安裝在整體式溝槽中。b、一 些截面和高度較大、硬度較高的Y形圈,由于在整體式溝槽中裝拆困難,極易損傷,因此不宜安裝在整體式溝槽中。

     <2>尺寸:不同的油封有不同的溝槽設(shè)計方式,應(yīng)根據(jù)使用條件,按油封供應(yīng)商推薦值設(shè)計。

     <3>表面質(zhì)量:由于安裝溝槽尺寸及內(nèi)表面質(zhì)量影響密封效果,因此應(yīng)按推薦的尺寸精確地加工成倒角并去毛刺,以防安裝時油封被劃傷,推薦Ra1.6,3.2μm。

    4、局部結(jié)構(gòu)設(shè)計

        油封的內(nèi)外唇口是實現(xiàn)密封性的最重要的部分。對于裝拆時可能損壞油封唇口的部位,一定要采取保護性設(shè)計,并采用專用工具安裝。例如,對于螺紋結(jié)尾部分要設(shè)緩階,并且安裝時螺紋部分加護套;對于裝入口(端)、沉槽、臺肩等,一定要有倒角或坡口,并須精整去刺。


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