密封是保證液壓系統正常工作最基本也是最重要的裝置。在液壓、氣動系統中大部分泄漏是由于密封失效造成的。
一、密封失效原因
1、密封設計導致失效
①不適用的材料選擇。(水解、耐化學性、耐溫性、表面速度等)
②不合理的結構設計。(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。
④不合理的產品選型。(單作用、雙作用、保壓要求等)
2、密封應用導致失效
①過高的系統壓力。
②應用溫度太高或太低。(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
現象一:機械損傷
原因:
1、在配合面上有疤痕。
2、含有金屬類雜物或其它雜質。
3、裝配時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,不允許有任何雜質進入。
2、改善系統過濾裝置,按時更換系統介質。
3、加大配合面的倒角,并使之盡量光滑,去掉毛刺和飛邊。
現象二:擠出
原因:
1、配合間隙設計過大。
2、系統壓力過高。
3、支撐環(huán)剛度不夠產生間隙。
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。
現象三:唇口破損
原因:背壓損傷。
防止措施:
在活塞頭靠經唇口側加開泄壓孔或者改用組合類雙作用密封。
現象四:焦燒
原因:
系統內有殘留空氣在運行時,空氣在密封處聚集壓縮升溫產生密封焦燒碳化。
防止措施:
1、在油缸起動之前,盡量排盡油缸內空氣。
2、油缸起動時,不要立即開到高速。
3、當用U形圈時在其谷部加入潤滑脂,以防空氣積累。
現象五:硬化、龜裂
原因:
1、溫度太高。
2、介質與橡膠材料不相適應。
3、介質變質。
4、密封受潮或者在空氣中暴露時間過長超過庫存期限導致材料老化。
防止措施:
1、降低溫度,或者更換耐高溫密封件材料。
2、更改介質或更改耐介質的密封件材料。
3、換新介質。
4、不要將密封件長時間暴露在大氣中,嚴格按照密封庫存要求對密封進行保存。
現象六:串漏
原因:
1、壓力迅速上升或者缸壁膨脹,油液進入間隙,壓力形成對密封的下行作用,串漏形成。
2、密封環(huán)未設計泄壓槽。
防止措施:
密封環(huán)設計留有泄壓槽,油液通過泄壓槽,填充溝槽從而壓縮O形圈,產生密封。
現象七:扭轉
原因:
1、運動速度太快。
2、有偏心運動。
3、滑動面粗糙度不均勻。
4、安裝時扭轉。
防止措施:
1、改用唇形密封。
2、消除偏心運動。
3、修改滑動面粗糙度。
4、注意安裝。
現象八:過渡壓縮
原因:
溝槽設計不合理導致壓縮率太大:沒有考慮到材料由于熱量及化學介質引起的變形,或由于壓力過大引起。
防止措施:
溝槽的設計應考慮到材料由于溫度及化學介質引起的變形。
現象九:系統內殘留空氣導致氣蝕
原因:
系統內存在空氣在高頻高壓運行時氣體滲入造成氣蝕損傷。
防止措施:
排盡系統空氣或使用格萊圈等強度高的組合密封。
現象十:配合面材質和粗糙度的影響
原因:
活塞桿表面脫鉻,表面粗糙度變差,導致密封件損壞失效。
防止措施:
1、保證度鉻質量。
2、密封面的表面粗糙度對密封性能影響很大,其表面粗糙度Ra應不大于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。
現象十一:導向帶龜裂、咬邊
原因:
油缸的側載力達到的導向帶的耐壓極限,長期在高壓力下工作會使導向帶快速出現老化及失效。
防止措施:
使用承壓能力更高的導向帶或多使用幾道導向帶。
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