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液压油缸密封件破坏形式和处理

文章出处:旋志-大兰液压责任编辑:DL-TGB人气:-发表时间:2021-08-18 09:00【

本文跟大家来聊聊液压缸密封件的破坏形式及其处理的办法。

1、密封圈的破坏形式根据主轴结构情况,密封圈的轴向位移量不大,其侧面及唇口磨损很小,只要轴向液压缸的缸壁和静压靴壁加工精度、粗糙度达到要求,装配前在缸壁涂上一层润滑油使密封圈与液压缸内壁有一层润滑油膜隔开,就能保证密封圈良好的密封性。虽然液压力超高,密封圈与液压缸内壁接触应力增大,但密封圈与液压缸的摩擦力增加并不多。密封圈的轴向位移短,一般不会磨坏密封圈。从实验和生产实践情况看,密封圈侧面无明显磨损现象。另外,内壁和挤压靴托住密封圈,轴向位移不大,在内压和外力平衡作用下,密封圈槽底不会产生撕裂和穿孔破坏现象。

密封圈受压后胶料挤出图

密封圈主要破坏形式是胶料的挤出。在35MPa压力下,密封圈受轴向力的挤压时,在受力背面即轴向液压缸和静压靴的缝隙中有很多像棉花一样的胶料挤出,见图1-1和图1-2。在背压面的圆周边上挤掉一定宽度和深度的胶料。每加一次压就要挤掉一部分胶料。反复多次后,密封圈就会失效。出现这种现象对密封圈的使用寿命是不利的。轴向液压缸密封圈的胶料之所以被挤出,主要是超高压的液压力和轴向液压缸与靴体之间的间隙挤压造成的。静压靴有一定的轴向位移,与缸壁配合不能太紧,也不能太松。

轴向液压缸和静压靴采用了H7/h6的配合。最大间隙是71um,最小为零,如取中间值,即圆周每边的间隙有12um左右。在超高压液压力作用下,橡胶沿着间隙挤出。

密封圈衬垫截图示意图

2、密封圈胶料挤出解决方法针对胶料挤出的问题,在密封圈背压面圆周方向垫一圈一定厚度的紫铜垫,如图1-3(a)所示。这样,在密封圈受压之前就受到了圆周方向的压缩,使之完全依托在静压靴实体上,内间隙由紫铜垫来堵塞。由于紫铜垫强度比橡胶大得多,故减小了胶料挤出现象。紫铜垫在液压力的作用下随着橡胶圈一起做轴向位移,由于在紫铜垫与缸壁之间有一层润滑油膜,所以紫铜垫与缸壁之间的润滑条件比较好,不会影响密封圈的轴向位移,也不会挤坏密封圈。但是加装紫铜垫后,仍有胶料沿着紫铜垫与静压靴的间隙中被挤出。采用图1-3(b)所示的办法进行改进,除在密封圈圆周方向加一定厚度的紫铜垫外,还在其底部圆周加一定厚度和宽度的紫铜材料。这样从密封圈的受力情况看,圆周方向的胶料无法挤出。这是由于在轴向力的作用下,密封圈压在紫铜板上,紫铜板又贴紧在挤压靴上,使压紧力随轴向力的增大而增大,从而很好地解决了胶料挤出问题,提高了轴向液压缸密封圈的使用寿命。

另外由于挤压轮的温度有50℃左右,主轴承和左右护轮用水冷却后仍有一部分热量传到轴向液压缸处,特别是夏天,温度更高,达到80℃以上,橡胶长期处在这种温度下就容易老化,如收缩龟裂等而使密封失效。在生产中,必须使轴向液压缸降温。一般利用部分顶缸排出的冷却水来解决这一问题,既简便效果也好。

--编辑:大兰油泵电机02-采购顾问

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