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影响密封件性能因素(原因)分析

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1.运动速度
    运动速度很低(<0.03m/s)时,要考虑设备运行的平稳性和是否出现"爬行"现象。运动速度很高(>0.8m/s)时,起润滑作用的油膜可能被破坏,油封因得不到很好的润滑而摩擦发热,导致寿命大大降低。
    建议聚氨脂或橡塑油封在0.03m/s~0.8m/s速度范围内工作比较适宜。
    2.温度
    低温会使聚氨脂或橡塑油封弹性降低,造成泄露,甚至整个油封变得发硬发脆。高温会使油封体积膨胀、变软,造成运动时油封摩擦阻力迅速增加和耐压能力降低。建议聚氨脂或橡塑油封连续工作温度范围-10℃~+80℃。
    3.工作压力
    有最低启动压力(minimum service pressure)要求。低压工作须选用低摩擦性能、启动阻力小的油封。在2.5MPa以下,聚氨脂油封并不适合;高压时要考虑油封受压变形的情况,需用防挤出挡圈,沟槽加工方面也有特殊要求。
    此外,不同材质的油封具有不同的最佳工作压力范围。对于聚氨脂油封的最佳工作压力范围为2.5~31.5MPa。
    温度、压力对密封性能的影响是互相关联的,因此要做综合考虑。见表:

进口聚氨脂PU材料

最大工作压力
最大温度范围温度范围
运动速度-25~+80-25~+110
0.5m/s28MPa25MPa
0.15m/s40MPa35MPa


    4.工作介质
    除了严格按照生产厂家的推荐意见选取工作介质外,保持工作介质的清洁至关重要。油液的老化或污染不仅会使系统中的元件发生故障,加快油封的老化和摩损,而且其中的脏物可能划伤或嵌入油封,使密封失效。因此,必须定期地检查油液品质及其清洁度,并按设备的维护规范更换滤油器或油液。在油缸里油液中残留的空气经高压压缩会产生高温使油封烧坏,甚至炭化。为避免这种情况发生,在液压系统运行初始时,应进行排气处理。液压缸也应在低压慢速运行数分钟,确认已排完油液中残留的空气,方可正常工作。
    5.侧向负载
    活塞上一般必须装支承环,以保证油缸能承受较大的负载。密封件和支承环起完全不同的作用,密封件不能代替支承环负载。有侧向力的液压缸,必须加承载能力较强的支承环(重载时可用金属环),以防油封在偏心的条件下工作引起泄露和异样磨损。
    6.液压冲击
    产生液压冲击的因素很多,如挖掘机挖斗突然碰到石头,吊机起吊或放下重物的瞬间。除外在因素外,对于高压大流量液压系统,执行元件(液压缸或液压马达等)换向时,如果换向阀性能不太好,很容易产生液压冲击。液压冲击产生的瞬间高压可能是系统工作压力的几倍,这样高的压力在极短时间内会将油封撕裂或将其局部挤入间隙之内,造成严重损坏。一般有液压冲击的油缸应在活塞杆上安装缓冲环和挡圈。缓冲环装在油封的前面吸收大部分冲击压力,挡圈防止油封在高压下挤入间隙,根部被咬坏。

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