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如何降低液压 油缸的故障率

作者:力王 来源:保定力 王液压设备厂更新时间: 2016-07-27 10:28:55浏览次数:
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液压油缸的生产厂家必须了解密封技术,才能根据不同的技术要求,选用不同的密封件。而密封件厂家也必须了解油缸的工作原理,采用不同的设计,来满足油缸的技术要求,所以需要液压油缸生产 厂家与密封件生产厂家的紧密配合,才能减少油缸出 故障的几率。

一、液压油缸 沟槽尺寸公差与密封件的配合
(1)往复运动密 封的形式很多,常见的有L型、U型、V型、与Y型等,其形状 多为唇形密封。
(2) 往复运动唇型 密封相当广泛地应用于液压系统的往复运动油缸内。这种密封件受压面呈唇型,在安装时有极小的过盈量,使唇缘与密封面充分接触,产生密封作用。 当油缸工作时 ,随着压力的升高,其接触力与接触面积增大,密封性能随压力增大而提高。而在油缸回程时压力降低,接触面积与接触力下降,密封性能随之降低, 这种唇口运行 过程类似于人体呼吸过程。另外此过程还起到一个润滑唇口的作用。
(3)世界上各国 的密封件生产厂家都对沟槽尺寸的公差及粗糙度有严格的要求。所以油缸生产厂家必需严格按公差及粗糙度要求来生产油缸。

如何降低液压
油缸的故障率

如果不按要求 生产油缸则会出现三种情况

情况一、沟槽 过深,会产生两种情况:
A、密封件根部 与沟槽间的间隙变大,就会使密封件根部产生不固定。
B、密封唇口与 密封面的过盈量变小,密封件的反弹力就变小,那么活塞杆在跳动时低压漏油的故障率就会增多。

情况二、沟槽 过浅,也会产生两种情况:
A、导致封油唇 口与密封面过盈量加大,接触面积加大,从而导致摩擦力变大,在油缸回程时密封件唇口得不到有效的润滑,发热量增大,就加速了密封件唇口的损坏。
B、导致密封件 根部间隙量变小,结果密封件根部在油缸起高压时被挤出的几率增大。

情况三、油缸 的粗糙度
如果液压油缸 的粗糙度超出要求也会导致两种情况:
A、会导致密封 件的内外唇口的摩擦力加大,唇口的损坏速度加快。
B、密封件与油 缸的各接触表面积油量增多,产生渗油可能性加大。

二、密封件及 垫片的选用:
液压油缸有不 同的技术要求,密封件也必须根据油缸的技术要求来生产不同技术要求的密封件。
1、如油缸要求 25MPa以上压力,速 度0-0.5米/秒,油温80℃
要满足以上条 件,则密封件必需达到以下技术要求:
(1)密封件硬度 选用92度~97度,油缸压力 越高,选用密封件硬度越大。
(2)密封件唇口 的线速度必须满足0.5米/秒。
(3)密封件耐温 必须满足-30℃~110℃温度。因为 密封件唇口接触面的温度要高于液压油温度,所以密封件选用必须耐高温110℃;而有些地 方的气温在-30℃左右,所以 密封件的选用要耐低温-30℃。
(4) 要选用专用密 封件,如轴密封,只能选用轴专用密封件。活塞密封只能选用活塞专用密封件,而不能选用轴与活塞两用密封件。因为两用密封件根部宽度小于专用密 封件根部宽度 。在高压时两用密封件根部变形量大,专用密封件在同等压力时根部较宽,压缩变形量较小,被活塞杆挤出的可能性就变小。
(5) 密封件根部要 加上挡圈。为什么要加挡圈,垫圈硬度是多少?由于油缸压力在25MPa以上,密封件 的高度决定了密封件根部变形量的大小,也就是挤出间隙的大 小,因为垫圈 也有硬度,也有变形量,加上垫圈等于减少了密封件的变形量,使密封件在高压时,根部减小了与活塞杆或缸体内壁产生摩擦的可能性,从而减少密封 件根部被挤出 拉伤而损坏的几率。垫圈硬度和压力的关系是,压力越大,硬度越大。
2、如果油缸要 求在25MPa以下压力,速 度0.5米/秒,油温80℃
要满足以上条 件,则密封件需要满足以下要求:
(1)密封件硬度 选用85度~92度,因为硬度 越低,密封件弹性越好
(2)速度和温度 要求与25MPa以上压力要求 相同
(3)密封件选用 ,可以选用专用、两用等各种形式的密封件。

三、高压油缸 与低压油缸常见共同问题,低压漏油
漏油有两种: 一种是活塞杆漏油,看得见;另一种是油缸内漏,看不见。两者都有一个共性,都是在低压时漏油。一般为以下三种情况造成:

第一种情况, 密封件的结构引起低压漏油。
首先分析密封 件双唇与油缸的关系,(以轴用密封件为例)
(1)轴用密封件 有内外唇口,外唇安装到沟槽内与外壁接触,内唇与活塞杆表面接触,双唇都有一个过盈量,等于产生了两个接触圆周面,也就产生了两个圆周反弹作用力。此接触圆周面积的大小,圆周作用力大小怎样判定,下面介绍。
(2)密封件内外 唇边都有两个切角,由于同一个密封件内外唇过盈是一定的,切角的角度大小决定了两唇口内外接触圆周面积的大小。圆周作用力的大小是由密封件材料硬度、沟槽深度、双唇的过盈量来决定的。
(3)分析了以上 两种情况,密封件两唇口有两个接触圆周面。内外两个圆周面作用力是否均匀分布,就是两圆周面上作用力不能为零,如形成某一点上作用力为零,此处就会漏油。
假设:活塞杆 跳动,一边唇口被挤压,另一边唇口作用力就会减少,作用力减少的一边必须自动跟踪补尝,防止此处作用力为零。一旦活塞杆跳动过大,补尝能力跟踪不上,就会产生零作用力而导致漏油,在高压时两唇口张力加大,补尝跟踪 力强,所以高压漏油的可能性很小。
根据分析,密 封件的结构设计是导致低压漏油很关键的一个方面。

第二种情况, 密封件内外唇口接触面的粗造度,会造成漏油。
因为整个密封 件在油缸运行过程中是不断微量运动的。粗糙度过大就会在表面积油,等到低压力时,密封件要恢复原状,积油就会残留在漏油的一边。长期使用,就会有油溢出油缸外。

第三种情况, 有的密封件用上半年以后就开始漏油。
主要原因是: 密封件唇口老化造成的,老化过程包括,油老化、温度老化。老化的过程就是两唇口作用力逐步减少的过程。作用力减少到一定程度,就会产生漏油,所以油缸生产厂家要慎重选用密封件,最关键是密封件内部质量问题。



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