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本文是對(duì)液壓密封件的使用以及密封的漏油故障與排除。主要內(nèi)容有:對(duì)密封的基本要求、密封的分類、密封用材質(zhì)的選擇原則以及其性能介紹；還有就是對(duì)常用密封的漏油與故障排除，主要講了密封漏油的原因，介紹了Y形、V形、O形密封圈的故障分析與排除。
1．密封簡介
密封是防止工作介質(zhì)泄露（內(nèi)泄與外泄）和防止外界異物（如空氣、塵埃和水分等）從外部侵入液壓元件和液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
雖然密封件是液壓設(shè)備中的輔件，但密封的好壞對(duì)整臺(tái)設(shè)備的使用的效率和性能都有很大的影響，它在一定程度上反映出產(chǎn)品的質(zhì)量水平。密封與密封裝置的好壞是直接影響到液壓系統(tǒng)能否正常工作的關(guān)鍵之一。往往個(gè)別密封件的失效所造成的損失可能是密封件本身價(jià)值的千萬倍。
密封的好壞在一定程度上已成為制約液壓元件和液壓系統(tǒng)性能和可靠性的提高，使用壽命的長短，以及影響到液壓設(shè)備上檔次上水平以及參與國際競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵所在，這也是國內(nèi)外液壓元件質(zhì)量差異的主要因素之一。
（1）對(duì)密封的基本要求
① 在使用條件下密封可靠? 因?yàn)楦鞣N密封材質(zhì)和使用條件往往不同，它們各適應(yīng)于一定的使用壓力范圍和一定的使用溫度區(qū)間，而對(duì)選定的密封件要保證在其使用條件下具有良好的密封性能，只要工作壓力和溫度不超出規(guī)定的范圍，其密封性能應(yīng)能保證。
② 摩擦因素小 密封在用作動(dòng)密封時(shí)，往往在密封和相對(duì)運(yùn)動(dòng)之間，要產(chǎn)生摩擦力。好的密封既能密封可靠，又要摩擦因素小，以使運(yùn)動(dòng)阻力小。一方面可減少功率損耗，另一方面可延長密封件的使用壽命。
③ 使用壽命長 密封件在動(dòng)密封是受到運(yùn)動(dòng)阻力—摩擦力的影響，會(huì)發(fā)生磨損，但磨損要小；靜密封使用壽命要長，則應(yīng)具有較好的防壓縮非永久變形的能力；還有密封件（如鋼件）的相容性好，才能保證長的使用壽命。
（2）密封件的分類
密封件可以分為靜密封和動(dòng)密封兩大類。 被密封部位的兩個(gè)偶合件之間不存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的密封成為靜密封。好的靜密封可徹底實(shí)現(xiàn)無泄漏，常用的靜密封有O形密封圈、各種密封墊、密封膠等。
被密封部位運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)偶合件之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的密封稱為動(dòng)密封。動(dòng)密封又分為往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封和旋轉(zhuǎn)密封兩種。運(yùn)動(dòng)密封件主要有O形圈、V形、Y形、等。
（3）密封用材質(zhì)及其性能
密封材料主要使用橡膠和合成樹脂。由于各種材料性能特點(diǎn)不同，其性能特點(diǎn)不同，其用途也就有所不同。選用時(shí)需根據(jù)不同的使用條件和不同的使用條件作出合適的選擇。
另外，某一材質(zhì)的密封對(duì)被密封的某一工作介質(zhì)（如礦物油等）表現(xiàn)較好的
密封性能，而對(duì)另一介質(zhì)表現(xiàn)極差，這就是密封材料與液壓油的相容性，可參考表1-1。表1-3為作液壓密封用的橡膠類型。
還有，各種不同的密封材料對(duì)你不同的工作條件表現(xiàn)出不同的性能。有些耐熱，有些不耐熱；有些耐酸，有些耐堿，有些耐水，有些耐油；有些抗熱，有些抗燃；有些耐低溫，有些耐高溫，如此等等。表1-4為常用密封材料的性能比較表，可在選用密封材質(zhì)是參考。
2．常用密封的漏油故障排除
密封的主要故障是漏油，另外因密封不當(dāng)與不良可能產(chǎn)生爬行的故障。密封漏油的原因有以下幾點(diǎn)。
（1） 密封破損而產(chǎn)生漏油
的密封安裝面、密封件材質(zhì)質(zhì)量不好、超出密封件所允許的使用壓力和溫度范圍導(dǎo)致密封破損的原因有工作介質(zhì)被污染、超載、不合格的溝槽尺寸和不合格以及與工作介質(zhì)不相容等。
（2） 設(shè)計(jì)加工、安裝、使用以及保管運(yùn)輸方面存在問題，導(dǎo)致漏油。
密封件無明顯損壞而產(chǎn)生漏油主要是密封溝槽和密封件本身尺寸不合適，而產(chǎn)生過盈量不夠，以及超出密封使用的溫度范圍所致。
（3） 各種密封不良產(chǎn)生的漏油
① 密封墊片與密封膠的漏油 密封墊片和密封膠多用于靜密封。常用密封墊片有組合墊、紫銅墊及硬橡膠墊等。
② 油封的漏油 油封廣泛用于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)密封，油封內(nèi)有一直角形環(huán)形骨架（金屬）作支撐，外包橡膠一條螺旋彈簧將油封內(nèi)唇收緊，密封唇口施加給軸徑向力而實(shí)現(xiàn)密封。
（4） 零件加工質(zhì)量不良產(chǎn)生的漏油
① 轉(zhuǎn)軸材質(zhì)不好，產(chǎn)生磨損而漏油。
② 軸的尺寸公差和形位公差超差。 ③ 軸表面粗糙度不恰當(dāng)
④ 軸的加工方法不當(dāng)：滾壓加工或鍍鉻層過厚，均不太適宜油封。
⑤ 倒角不好。
⑥ 油封外圈用的支承套圈尺寸超差。
⑦ 軸的熱處理不好，硬度不適當(dāng)。
⑧ 套圈內(nèi)孔表面粗糙度過高，或內(nèi)表面劃傷。
⑨ 套圈材料選用不當(dāng)。外周為金屬的油封套圈材料應(yīng)使用鋼或鑄鐵，內(nèi)周為橡膠的油封可用輕合金、塑料鋼、鑄鐵等任何一種材料。
（5） 使用不當(dāng)與環(huán)境條件差等原因產(chǎn)生漏油
① 使用的油封與被密封的工作介質(zhì)不相容。
② 油封使用溫度不當(dāng)，導(dǎo)致橡膠軟化或硬化以及老化龜裂；特別是決定油封密封能力的油膜厚度，油膜厚度過大，油封就會(huì)泄露，油膜厚度過小，發(fā)生干摩擦導(dǎo)致油封唇口的局部溫升，發(fā)熱而軟化或硬化。
③ 使用時(shí)，油封潤滑不良，行成干摩擦，尤其是當(dāng)幾個(gè)油封并列使用時(shí)，更容易產(chǎn)生油封燒壞。
④ 因油封壓力過大等原因油封被沖破而漏油。
⑤ 油封周圍溫度過高，橡膠產(chǎn)生軟化、膨脹和硬化、龜裂造成漏油。
⑥ 環(huán)境粉塵砂多，造成油封破損而漏油。
（6）Y形密封圈的形狀的故障分析與排除
Y形密封圈的形狀如圖1-1所示。工作時(shí)因油壓作用使兩唇張開，各自貼緊在軸軸孔表面而起密封作用。所以裝配時(shí)唇邊要對(duì)有壓力的油腔，反向無密封作用。Y形密封圈在使用過程中，主要故障表現(xiàn)在困油、翻轉(zhuǎn)、擠出、根部磨損、異常聲、塵埃損傷以及偏磨而導(dǎo)致密封件本身損壞和漏油等。
① 困油Y形密封為單向密封，如果間隙太大，壓力又太高，會(huì)產(chǎn)生根部擠出現(xiàn)象；Y形密封圈作雙向密封時(shí)需用兩個(gè)密封圈背對(duì)背使用，此時(shí)由于泄漏在兩個(gè)密封圈之間形成困油區(qū)，會(huì)將低壓側(cè)密封唇擠入間隙。兩種情況下，當(dāng)壓力油反向時(shí)，楔入間隙的部分便被拉掉造成Y形密封根部或唇部缺損而產(chǎn)生漏油。具體措施有：加支撐環(huán)并在支撐環(huán)上開小孔可消除密封圈所受背壓造成的困油現(xiàn)象，并防止密封唇部被擠入間隙而切掉。
② 翻轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力產(chǎn)生的外力矩大于Y形密封圈本身的抗扭能力，密封圈會(huì)整周翻轉(zhuǎn)或局部翻轉(zhuǎn)，從而喪失密封能力。具體措施有：改進(jìn)密封
本身結(jié)構(gòu)，提高橡膠硬度或采用抗扭擋圈。
③ 擠出? 密封的擠出是一種較普遍的故障。修理時(shí)時(shí)?？梢园l(fā)現(xiàn)密封因擠出而被拉掉Y形密封圈根部與唇部的現(xiàn)象。為了防止擠出，可提高橡膠硬度和采用加擋圈的方法。
④ 根部磨損? 根部磨損的主要原因是預(yù)壓縮量大。因此要注意密封圈的內(nèi)外徑尺寸密封溝槽尺寸，要合理選擇密封圈的內(nèi)外徑與軸孔徑及密封溝槽尺寸，并注意它們的配合。
⑤ 塵埃損壞 液壓油中的污物及從活塞桿進(jìn)入液壓缸內(nèi)的污物等，往往會(huì)使Y形密封圈產(chǎn)生異常磨損。因此除注意保持液壓油的清潔外，應(yīng)在活塞桿外伸端設(shè)置防塵圈。
⑥ 裂紋 Y形密封圈在某些嚴(yán)酷條件下使用時(shí)，可能出現(xiàn)裂紋?？梢酝ㄟ^選擇適當(dāng)?shù)牟馁|(zhì)，并采用夾布橡膠Y形圈來解決。
⑦ 在壓力超過20MPa時(shí)，要使用擋圈，以防擠入間隙被切掉而產(chǎn)生漏油。
⑧ 密封件的材質(zhì)與液壓油不相容。
（7）V形密封圈的故障分析與排除
V形密封圈是由多層涂膠織物壓制而成，通常由三個(gè)（或多個(gè)）環(huán)疊在一起使用。一般壓力大小于10MPa時(shí)，使用三個(gè)組成的一套已足夠保證密封性。當(dāng)壓力更高時(shí)，只需適當(dāng)增加中間密封環(huán)的數(shù)量（圖1-2）。
① 壓緊力不夠，或者不能調(diào)節(jié)其大小? V形密封是靠壓環(huán)將密封環(huán)壓在支撐環(huán)上，是密封環(huán)略為脹開而實(shí)現(xiàn)密封的。當(dāng)密封環(huán)磨損后便要漏油，可以通過加大壓緊力與調(diào)大壓緊力來進(jìn)行補(bǔ)償。所以V形密封裝置一定要設(shè)置壓緊力調(diào)節(jié)裝置，否則會(huì)產(chǎn)生漏油。
② 夾布橡膠V形密封圈在低壓區(qū)泄露? V形密封圈是解決高壓下耐壓密封而設(shè)計(jì)的，但這種密封在中低壓區(qū)往往會(huì)產(chǎn)生漏油。作為解決辦法可在不增加V形密封之密封環(huán)數(shù)量的情況下，采用非夾布的耐油橡膠密封環(huán)與夾布的橡膠密封環(huán)組合使用的方法。前者在壓力較低時(shí)起密封作用，后者在壓力較高時(shí)起密封作用，這樣在壓力范圍內(nèi)均可達(dá)到良好的密封。
③ 壓緊力過大或壓緊力不均勻而出現(xiàn)局部溫升和磨損? 這種磨損往往也是引起V型密封圈泄漏的主要原因之一。此時(shí)，應(yīng)根據(jù)情況，適當(dāng)減小壓緊力，并使壓緊力在圓周方向上分布均勻。
④ 壓緊環(huán)和支撐環(huán)間隙過大引起泄露? 在采用金屬制造的壓緊環(huán)合支撐環(huán)時(shí)，其內(nèi)控與密封圈之間的間隙過大時(shí)，V形密封圈也會(huì)產(chǎn)生擠入間隙的現(xiàn)象，而造成密封破損。為防止這種現(xiàn)象發(fā)生，支撐環(huán)和壓緊環(huán)的內(nèi)徑與被密封件的間隙要嚴(yán)格控制。
⑤密封環(huán)因污物毛刺拉傷唇部而漏油? 此時(shí)除換新密封外，還需對(duì)油液的清潔度采取措施。
（8）O形密封圈的故障分析與排除
O形密封圈具有結(jié)構(gòu)簡單、易于制造、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，因而它是液壓中應(yīng)用最普遍的動(dòng)密封與靜密封件。O形密封圈裝入密封槽中，其截面通常產(chǎn)生15%～20%的壓縮變形，所以它就對(duì)接觸便面產(chǎn)生足夠大的接觸應(yīng)力，從而起到阻止液體泄漏而產(chǎn)生密封作用。（圖1-3）
圖1-3? O形密封圈和裝入溝槽情況
導(dǎo)致O形密封圈漏油等故障的原因包括設(shè)計(jì)，加工和裝配使用等方面。有以下幾點(diǎn)：
① O形密封圈溝槽設(shè)計(jì)不好引起的泄漏等故障。O形圈溝槽尺寸各參數(shù)的設(shè)計(jì)與選用，對(duì)密封性能和使用壽命影響很大。合理設(shè)計(jì)是保證可靠密封的前提，應(yīng)引起高度重視。
② O形圈溝槽加工不良造成泄漏? 所謂加工不良包括溝槽尺寸、密封表面粗糙度及密封溝槽的同軸度等未達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙要求。密封溝槽加工好后，應(yīng)按圖紙尺寸嚴(yán)格檢查，不要注意大零件的其他尺寸，而忽略密封溝槽小范圍內(nèi)的尺寸。不合格者要返修或者報(bào)廢。
③ 裝配不良引起的泄漏? 裝入不合格的O形密封圈；裝配時(shí)O形密封圈脫落錯(cuò)位，壓緊后往往被壓扁或切破，并且偏離被密封的位置，不能起密封作用；采用螺紋旋緊的缸蓋，當(dāng)缸體的螺紋內(nèi)徑比O形圈的外徑小，裝配時(shí)，牙尖將損壞O形圈；孔口未倒角，O形圈裝入時(shí)會(huì)被孔口尖角和毛刺劃破而漏油。
④ 密封材料與液壓油不相容，產(chǎn)生漏油。
⑤使用條件不當(dāng)造成的泄漏? 被密封的壓力過高或因沖擊壓力過大造成O形密封圈的泄漏；O形密封圈用于回轉(zhuǎn)密封時(shí)，線速度不能太高，一般以0.3～0.5m/s為宜，否則會(huì)產(chǎn)生泄漏；使用中灰塵和污物侵入密封部位，損壞密封造成泄漏，除了采用防塵措施外，還應(yīng)防止液壓油的污染，以免硬性污物隨油液流至密封部位，拉傷運(yùn)動(dòng)副和密封部位造成泄漏；使用中O形密封圈擰扭造成泄漏。
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