一.密封件:
1,定义:用于封住偶合面间隙,防止或减少泄漏及污染物进入的元件。
2,衡量好坏的主要指标:泄漏率;能够满足的使用工况;使用寿命。
3,密封件的分类
a:静密封:径向静密封(轴用或孔用)和轴向静密封(内压或外压);
b:动密封:接触(压缩型和压力赋能型)和非接触;往复密封和旋转密封及复合运动
二·.泄漏:
1,定义:不做有用功并引起能量损失的相对少量的流体流动。
2,泄漏的原因:a:配合零件偶合面之间存在间隙;b:偶合面两侧存在压差;
3,泄漏的分类:
a:内泄漏:有杆腔和无杆腔之间的泄漏;危害是影响液压缸的精度,效率,速度和输出力,促使升温,也可能引发事故。
b:外泄漏:向液压缸周围环境的泄漏;危害是浪费工作介质,污染环境,引发事故。
4,泄漏的常见形式:
a:窜漏
通过密封面间隙的泄漏。在压力差的作用下,通过宏观和微观的缝隙的泄漏漏为单向泄漏。
b:渗漏
在压力差的作用下,介质通过密封件材料的毛细管的泄漏。渗漏也是单向分子泄漏流动。
c:扩散
在浓度差的作用下,介质通过密封间隙或密封材料毛细管产生的物质传递,叫扩散。扩散过程是双向的。
三.密封材料的性能指标:
1,硬度(邵氏A;邵氏D;国际硬度IRHD)GB/T531
2,拉伸强度(MPA)GB/T528
3,扯断伸长率(%)GB/T528
4,压缩永久变形(%)GB/T7759一定温度一定时间一定压缩率,用来衡量材料保持其长期密封力的能力。
5,热空气老化(变化量)GB/T3512一定温度一定时间
6,耐介质老化(变化量)GB/T1690一定温度一定介质一定浓度一定时间
7,体积变化率(%)
8,玻璃转化(脆性)温度TG值(不高于℃)
9,TR10(不低于℃)GB/T7758,TR10值是指预先予以的变形恢复10%时的温度
10,耐高温性:进行70小时空气加热老化试验后,拉伸强度变 化率为±30%,伸长变化率为-50%,硬度变化适用±15%以内的最高温度。
11,撕裂强度(KN/M)
12,磨耗量
13,摩擦系数
四.液压密封材料的一般要求:
1,在工作介质中有良好的化学稳定性,对工作介质有一定的适应性和耐受性,相容性好;在介质中不溶胀,不收缩,不软化,不硬化且不粘附在金属表面上,对配合耦面不产生腐蚀。
2,有一定的温度适应能力,高温下不软化,不分解;低温下不硬化,不脆裂。
3,有适当的机械强度和硬度,抗挤出,回弹性好,压缩变形小,与配合偶面贴合性好,永久变形小。
4,摩擦系数小,动静摩擦系数相差小,耐磨性好,经久耐用。
5,致密性好,不易从密封件本体内泄漏工作介质。
6,耐臭氧性和耐老化性好,经久耐用
7,材料制备容易,加工制造简单,价格便宜。
五.选择密封件考虑的主要因素:
1,介质(液压油的品类,各介质的适用性,介质老化,污染的可能;)
2,工作温度(在介质中使用时的温度,高温带来软化,体积膨胀时摩擦阻力迅速增加和耐压能力低;低温使密封件发硬发脆,弹性降低,造成泄漏,一般来讲,压力每提高5MPa,玻璃转化(脆性)温度TG值就提高1℃。)
3,工作压力(最低启动阻力要求,2.5MPA以下,聚氨酯就不太适合了,高压要考虑挡圈或沟槽配合间隙)
4,运行速度,频率及摩擦性能(速度低于0.03m/s时,易导致爬行,速度高时,油膜可能被破坏,得不到好的润滑而摩擦生热,寿命降低)
5,行程范围及侧向负载(密封件不能代替支撑环负载,有侧向负载的必须加支撑环,重载用金属环)
6,液压冲击/振动(瞬间高压可能是工作压力的几倍,极短时间将密封件损坏,要添加缓冲环和挡圈)
7,泄漏和失控预期
8,合适的沟槽尺寸和表面粗糙度(使用典型材料与加工工艺,通过感应淬火碳钢、研磨、镀硬铬、精加工或者通过超音速火焰喷涂(HVOF) 加工,陶瓷涂层,不锈钢,氮化铁等来制造活塞杆,从而达到指定的尺寸与光洁度。
9,安装的便利性
10,使用寿命
11,使用油缸的设备,作用,安装,工作周期及使用的环境(灰尘,热源等)
12,价格成本和实用性
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