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(1)采用高性能的密封材料
在液压润滑元件和系统中,常用的密封材料以合成橡胶和合成树脂为主,其中合成橡胶是主要的密封材料,它具有密封材料所必需的优良弹性和机械强度,又有较好的耐油性和耐热性。合成橡胶中,丁腈橡胶耐油性好,应用最广。在腐蚀严重和温度较高的情况下,宜采用其化材料制成的密封件。常用国产合成橡胶是用于密封件的国产树脂。在实际应用中可根据具体情况选用较好性能的密封材料替换原密封材料。
(2)合理选择密封结构形式
不同的密封结构形式适合于不同的应用场合。
在此简要介绍各种密封结构形式的特点及应用。
1)V形圈。V形密封圈是使用最普遍的,它的耐高压性能好、持久性好、寿命长、密封性能良好,可根据工作压力的高低来确定密封环的个数,并可调整压盖来补偿密封件的工作磨损。
它的缺点是:结构复杂,体积及摩擦阻力大,摩擦阻力随着密封环个数的增多而显著增大,因此只适用于速度较低的液压缸。
国产V形密封封圈的材料,无论是压环、支承环还是密封环均采用夹杂物。而进口的V形密封圈,其密封环材料采用丁腈橡胶或氟橡胶与夹织物相间的形式。低压时,橡胶起主要的密封作用,夹织物的硬度较高,此时起支承作用;高压时,夹织物密封环起主要的密封作用。这种形式适用于工作压力变化范围较大的液压缸。
2)斯特圈、格来圈。这两种密封圈通常在液压缸中配套使用。它们的特点相同,而且均是由一个PTFE特种聚四氟乙烯是一种自润滑、摩擦系数很低的材料,因此这两种密封圈的摩擦系数均很低,且动、静摩擦系数相当接近,同时有极佳的定形性能和抗挤出性能,寿命长,运动时无爬行现象。
如欲提高其工作可靠性,可采用两个斯特圈进行密封,这样可以保证"绝对无泄漏”,由于并没有压力到达第二密封圈,因此摩擦力不会显著增加。
(3)YX形圈。YX形密封圈属于唇边密封,它依靠略张开的唇边尖部贴于密封面保持自密封。当液压力作用时,两唇张开紧贴密封面。它的特点是:密封性能可靠、摩擦阻力小、稳定性好、结构简单、拆装方便、使用寿命较长。一般情况下,它不用任何附件,可直接装入安装槽内。
(4)蕾形圈。它是由U形夹织物橡胶圈和丁腈橡胶圈压制粘合而成。除具有一般Y形圈的一切优点外,其最突出的优点是:低压时依靠丁腈橡胶密封,高压时U形夹织物橡胶圈子变形较大,提高接触应力,实现密封。它的摩擦阻力小,不易磨损。
5)鼓形圈。这种密封圈两边为U形圈,中间为模压成形的丁腈橡胶圈。丁腈橡胶圈与缸筒内孔为过盈配合,以形成低压密封。高压时,橡胶夹织物U形圈的唇部产生自紧作用,形成二次密封。它的摩擦阻力小,不易磨损。它属于双向密封,因此可以减短活塞长度,但它只适用于剖分式活塞。
6)双向紧密形密封圈。这种密封圈是由酚醛或聚甲树脂挡圈,夹布丁脂橡胶环和丁腈橡胶体组成。它的特点是其唇部是一个具有唇尖的凹槽,能够承受两个方向的压力,故可用于双向密封。这种密封装置结构简单,性能可靠,摩擦阻力小,寿合长,尤其适用于高压长行程液压缸。
(3)改善密封的相关因素
事实上,系统的密封状况与一系列因素相关,在技改中,可通过下列途径改进密封状况。
1)防止液压润滑油污染,避免污染物混入密封部位,加剧密封件的磨损。
2)消除振动与冲击,以防密封件被损坏。
3)避免液压润滑系统的高温、高压和高速。
4)改进与密封件接触的滑动表面,使其变得足够光滑,由此避免密封件被擦伤。
5)提高密封支持面及有关配合件的尺寸精度。
6)除去密封件安装支持结构的锐角与毛刺,以防安装时划伤密封件。
有些O形密封件的安装沟槽太深,使密封件的压缩量不足,可重新设计制作密封沟槽。
(4)改进液压润滑系统的连接方式
1)改进元件的连接方式。将阀板连接或管式连接改为集成块式连接,将油路藏在阀块内,减少外露管接头和油管数量,由此减少泄漏点,是减少泄漏的有效途径。
2)改进管道。通常采取的主要措施有缩短管道的长度,并采取有效措施(如加装管夹等)防止管道的损坏;将滑动油箱改为软管;在高温环境下,用耐高温油管取代普通油管。
3)改进管接头。有些管接头密封性较差,可在其适当部位加密封件。为某焊接式直通管接头,原为一组合垫圈,密封性较差,高压下会出现渗油现象。后来在此处加一个O形密封件安装槽,采用O形圈作端面密封,取得了很好的密封效果。
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