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標(biāo)題: 如何降低液壓油缸的故障 [打印本頁(yè)]
作者: 未來(lái)第一站 時(shí)間: 2016-10-28 08:42
標(biāo)題: 如何降低液壓油缸的故障
本帖最后由 未來(lái)第一站 于 2016-11-6 20:38 編輯
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作為液壓油缸的生產(chǎn)廠家，一般對(duì)油缸的各方面技術(shù)都很精通,，但對(duì)密封技術(shù)就不一定很了解,。一般廠家只知道使用，不一定知道密封原理,，密封件的動(dòng)態(tài)變化,，密封件在油缸里是怎樣工作的。油缸的生產(chǎn)廠家必須了解密封技術(shù),，才能根據(jù)不同的技術(shù)要求,，選用不同的密封件。而密封件廠家也必須了解油缸的工作原理,，采用不同的設(shè)計(jì),，來(lái)滿足油缸的技術(shù)要求，所以需要油缸生產(chǎn)廠家與密封件生產(chǎn)廠家的緊密配合,，才能減少油缸出故障的幾率,。
一、先談液壓密封件的幾種狀態(tài)（唇形密封）
（1）密封件在沒(méi)安裝時(shí),，有四個(gè)尺寸,，大家都可以看的到，用量具測(cè)的到,。這四個(gè)尺寸為：密封件根部的內(nèi)徑,、根部外徑，唇口的內(nèi)徑,、唇口外徑,。
（2）密封件安裝到溝槽內(nèi)還未工作時(shí)，溝槽尺寸不變,，而密封件的尺寸已經(jīng)全部變化,，四個(gè)尺寸為：密封件根部外徑，外唇直徑同時(shí)變化為溝槽外徑,；內(nèi)唇直徑為活塞桿直徑,，根部?jī)?nèi)徑為密封件與活塞桿之間的間隙量加上活塞桿直徑,。
（3）當(dāng)油缸開(kāi)始工作起壓力時(shí)，密封件的工作狀態(tài)為：內(nèi),、外唇口緊貼內(nèi),、外壁向后微動(dòng)。密封件根部向后擠壓,，隨著壓力的增大,，液壓油對(duì)密封件的作用力也加大，密封件的整體變形量也就加大,。當(dāng)工作周期完成,，油缸無(wú)壓力時(shí)，密封件又恢復(fù)成原狀,。反復(fù)變形,，反復(fù)恢復(fù)，直到密封件雙唇有效量全部損失,，密封件才損壞,。
二、油缸溝槽尺寸公差與密封件的配合
（1）往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封的形式很多,，常見(jiàn)的有L型,、U型、V型,、與Y型等,，其形狀多為唇形密封。
（2）往復(fù)運(yùn)動(dòng)唇型密封相當(dāng)廣泛地應(yīng)用于液壓系統(tǒng)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)油缸內(nèi),。這種密封件受壓面呈唇型,，在安裝時(shí)有極小的過(guò)盈量，使唇緣與密封面充分接觸,，產(chǎn)生密封作用,。當(dāng)油缸工作時(shí)，隨著壓力的升高,，其接觸力與接觸面積增大,，密封性能隨壓力增大而提高。而在油缸回程時(shí)壓力降低,，接觸面積與接觸力下降,，密封性能隨之降低，這種唇口運(yùn)行過(guò)程類似于人體呼吸過(guò)程,。另外此過(guò)程還起到一個(gè)潤(rùn)滑唇口的作用,。
（3）世界上各國(guó)的密封件生產(chǎn)廠家都對(duì)溝槽尺寸的公差及粗糙度有嚴(yán)格的要求。所以油缸生產(chǎn)廠家必需嚴(yán)格按公差及粗糙度要求來(lái)生產(chǎn)油缸。如果不按要求生產(chǎn)油缸則會(huì)出現(xiàn)三種情況：
情況一,、溝槽過(guò)深,，會(huì)產(chǎn)生兩種情況：
A、密封件根部與溝槽間的間隙變大,，就會(huì)使密封件根部產(chǎn)生不固定,。
B,、密封唇口與密封面的過(guò)盈量變小,，密封件的反彈力就變小，那么活塞桿在跳動(dòng)時(shí)低壓漏油的故障率就會(huì)增多,。
情況二,、溝槽過(guò)淺，也會(huì)產(chǎn)生兩種情況：
A,、導(dǎo)致封油唇口與密封面過(guò)盈量加大,，接觸面積加大，從而導(dǎo)致摩擦力變大,，在油缸回程時(shí)密封件唇口得不到有效的潤(rùn)滑,，發(fā)熱量增大，就加速了密封件唇口的損壞,。
B,、導(dǎo)致密封件根部間隙量變小，結(jié)果密封件根部在油缸起高壓時(shí)被擠出的幾率增大,。
情況三,、油缸的粗糙度
如果液壓油缸的粗糙度超出要求也會(huì)導(dǎo)致兩種情況：
A、會(huì)導(dǎo)致密封件的內(nèi)外唇口的摩擦力加大,，唇口的損壞速度加快,。
B、密封件與油缸的各接觸表面積油量增多,，產(chǎn)生滲油可能性加大,。
三、密封件及墊片的選用：
液壓油缸有不同的技術(shù)要求,，密封件也必須根據(jù)油缸的技術(shù)要求來(lái)生產(chǎn)不同技術(shù)要求的密封件,。
1、如油缸要求25MPa以上壓力,，速度0-0.5米/秒,，油溫80℃
要滿足以上條件，則密封件必需達(dá)到以下技術(shù)要求：
（1）密封件硬度選用92度～97度,，油缸壓力越高,，選用密封件硬度越大。
（2）密封件唇口的線速度必須滿足0.5米/秒。
（3）密封件耐溫必須滿足-30℃～110℃溫度,。因?yàn)槊芊饧娇诮佑|面的溫度要高于液壓油溫度,，所以密封件選用必須耐高溫110℃；而有些地方的氣溫在-30℃左右,，所以密封件的選用要耐低溫-30℃,。
（4）要選用專用密封件，如軸密封,，只能選用軸專用密封件,。活塞密封只能選用活塞專用密封件,，而不能選用軸與活塞兩用密封件,。因?yàn)閮捎妹芊饧繉挾刃∮趯Ｓ妹芊饧繉挾取Ｔ诟邏簳r(shí)兩用密封件根部變形量大,，專用密封件在同等壓力時(shí)根部較寬,，壓縮變形量較小，被活塞桿擠出的可能性就變小,。
（5）密封件根部要加上墊圈,。為什么要加墊圈，墊圈硬度是多少,？由于油缸壓力在25MPa以上,，密封件的高度決定了密封件根部變形量的大小，也就是擠出間隙的大小,，因?yàn)閴|圈也有硬度,，也有變形量，加上墊圈等于減少了密封件的變形量,，使密封件在高壓時(shí),，根部減小了與活塞桿或缸體內(nèi)壁產(chǎn)生摩擦的可能性，從而減少密封件根部被擠出拉傷而損壞的幾率,。墊圈硬度和壓力的關(guān)系是,，壓力越大，硬度越大,。
2,、如果油缸要求在25MPa以下壓力，速度0.5米/秒,，油溫80℃
要滿足以上條件,，則密封件需要滿足以下要求：
（1）密封件硬度選用85度～92度，因?yàn)橛捕仍降�,，密封件彈性越�?/font>
（2） 速度和溫度要求與25MPa以上壓力要求相同
（3） 密封件選用,，可以選用專用、兩用等各種形式的密封件。
四,、高壓油缸與低壓油缸常見(jiàn)共同問(wèn)題,，低壓漏油
漏油有兩種：一種是活塞桿漏油，看得見(jiàn),；另一種是油缸內(nèi)漏,，看不見(jiàn)。兩者都有一個(gè)共性,，都是在低壓時(shí)漏油,。一般為以下三種情況造成：
第一種情況，密封件的結(jié)構(gòu)引起低壓漏油,。
首先分析密封件雙唇與油缸的關(guān)系,，（以軸用密封件為例）
（1） 軸用密封件有內(nèi)外唇口，外唇安裝到溝槽內(nèi)與外壁接觸,，內(nèi)唇與活塞桿表面接觸，雙唇都有一個(gè)過(guò)盈量,，等于產(chǎn)生了兩個(gè)接觸圓周面,，也就產(chǎn)生了兩個(gè)圓周反彈作用力。此接觸圓周面積的大小,，圓周作用力大小怎樣判定,，下面介紹。
（2）密封件內(nèi)外唇邊都有兩個(gè)切角,，由于同一個(gè)密封件內(nèi)外唇過(guò)盈是一定的,，切角的角度大小決定了兩唇口內(nèi)外接觸圓周面積的大小。圓周作用力的大小是由密封件材料硬度,、溝槽深度,、雙唇的過(guò)盈量來(lái)決定的。
（3）分析了以上兩種情況,，密封件兩唇口有兩個(gè)接觸圓周面,。內(nèi)外兩個(gè)圓周面作用力是否均勻分布，就是兩圓周面上作用力不能為零,，如形成某一點(diǎn)上作用力為零,，此處就會(huì)漏油。
假設(shè)：活塞桿跳動(dòng),，一邊唇口被擠壓,，另一邊唇口作用力就會(huì)減少，作用力減少的一邊必須自動(dòng)跟蹤補(bǔ)嘗,，防止此處作用力為零,。一旦活塞桿跳動(dòng)過(guò)大，補(bǔ)嘗能力跟蹤不上，就會(huì)產(chǎn)生零作用力而導(dǎo)致漏油,，在高壓時(shí)兩唇口張力加大,，補(bǔ)嘗跟蹤力強(qiáng)，所以高壓漏油的可能性很小,。
根據(jù)分析,，密封件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是導(dǎo)致低壓漏油很關(guān)鍵的一個(gè)方面。
第二種情況,，密封件內(nèi)外唇口接觸面的粗造度,，會(huì)造成漏油。因?yàn)檎麄�(gè)密封件在油缸運(yùn)行過(guò)程中是不斷微量運(yùn)動(dòng)的,。粗糙度過(guò)大就會(huì)在表面積油,，等到低壓力時(shí)，密封件要恢復(fù)原狀,，積油就會(huì)殘留在漏油的一邊,。長(zhǎng)期使用，就會(huì)有油溢出油缸外,。
第三種情況,，有的密封件用上半年以后就開(kāi)始漏油。主要原因是：密封件唇口老化造成的,，老化過(guò)程包括,，油老化、溫度老化,。老化的過(guò)程就是兩唇口作用力逐步減少的過(guò)程,。作用力減少到一定程度，就會(huì)產(chǎn)生漏油,，所以油缸生產(chǎn)廠家要慎重選用密封件,，最關(guān)鍵是密封件內(nèi)部質(zhì)量問(wèn)題。
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作者: 只有快樂(lè) 時(shí)間: 2017-4-28 16:31
樓主好細(xì)致,。我用過(guò)特瑞堡,，派克，nok的密封圈,，基本是按照樣本選擇,，其實(shí)背后還是有很深的知識(shí)啊。
作者: 臥龍居_r4BFH 時(shí)間: 2017-4-29 10:17
文章不錯(cuò),，經(jīng)驗(yàn)之談
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