泄漏是液压系统的老大难问题。现场液压故障分析与处理工作的很大一部分就是分析与排除各类密封失效故障。在此,简要介绍各类常见的泄漏问题及引起原因。
1) 现场各种密封失效问题
各种因密封失效而引起外泄漏的情形主要是:
液压缸活塞杆与端盖之间的密封失效,形成外泄漏。
换向阀两端的密封失效,换向时油液外溅。
阀与阀板及阀与阀之间联接处密封失效,引起外泄漏。
液压泵或液压马达旋转轴密封失效,引起外泄漏。
油管及管接头联接松动引起外泄漏。
活动油管因密封件损坏或安装误差产生外泄漏。
各种内泄漏主要是液压元件内部液流通道之间的密封损坏引起的,这类损坏可能是有关零件或密封件磨损,也可能是阀或阀板因铸造砂眼,裂缝或加工失误引起的流道串通.液压系统内泄漏的存在,使系统出力下降,效率下降,发热增大及油温升高,致使系统动作秩序错乱,无法正常工作。
2)从液压产品设计、选材、安装使用角度来看,密封故障可归纳为四大类:
产品结构不合理。属这类问题的有,密封方式选择错误,密封件形状及材料选择错误,参数设计错误,密封支持面或接触面设计错误等。
加工装配质量差。这类问题主要表现在密封件尺寸精度超差,粗糙度超差,引起密封部位偏心,拉伤,压不紧,或压得过紧。安装孔口没有倒角与去毛刺引起密封件在安装时被剪切与划伤。零件机械加工质量差,引起砂眼与裂缝,表面不平,油路串通等。在装配方面,引起密封失效的原因是:装配环境不清洁,将质杂带进密封部位,野蛮装配破坏密封件,没有安装在正确位置上,使密封件压坏,安装的精度不足引起偏心,一边紧一边松.管接头没有上密封胶,阀类件少上螺钉,将密封件密封方向装反等。
密封件质量不好或选用不当。有的密封件外观质量差,表面粗糙,尺寸与形状误差大.旋转轴唇形密封圈弹簧尺寸误差大,可能造成松动。密封材料的耐油性能差,老化速度快,保存期短,压缩后产生永久变型。
使用不当。工作条件恶劣(高温、高速、高压),引起密封件老化过速,失去弹性,产生泄漏。维护保养不及时,不彻底,该换的密封件未换,压力调得过高,液压冲击太大,将管接头振松,错用了密封,如截面,直径及密封方式错误等。
3)密封件损坏的常见状况:
磨损。密封件与金属表面滑动产生磨擦使密封件磨损。油内污染物(尤其是金属类颗粒)。金属表面过高的粗糙度,装得太紧等因素加速这种磨损。
缝隙挤压变形,密封件在高压下产生液化现象,进入密封面的缝隙。密封件与密封沟槽之间的相对运动会促进这一过程,缝隙挤压导致密封件完全损坏,表面撕裂或破碎,还可能出现塑性变形。加密封挡圈可以避免挤出现象。
翻转。这类故障在使用唇形密封件(如液压缸里的密封件),它是以密封件从沟槽中部分地被挤出为特征的。液压设备运行时,密封沟槽里的压力很大,这个压力作用于密封件的根部,根部被磨损掉了,然后在摩擦力的作用下,密封件被翻过来并以密封沟槽里脱出,密封唇被切一开或压断,密封件完全损坏。
各部开裂。唇形密封件的各部是应力集中处,受到压力冲击时,容易裂开。
扭转。当唇形密封件在运动中产生较大的磨擦力时,可能产生整圈或局部的扭转。
偏磨。这是密封件损坏的主要原因之一。密封件本身偏心,密封支持面偏心,往复运动件与密封件配合面有部分拉毛,受到径向载荷等,均引起偏磨。
材料老化。密封件因使用期太长,保存太久或其他原因氧化而变硬,变脆,失去弹性,便不再起密封作用。
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