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  • 1 # 迪迪科技Freestyle

    液壓油用於液壓傳動系統中作為工作介質,起能量的傳遞、轉換和控制作用,同時還起著液壓系統內各部件的潤滑、防腐蝕、防鏽和冷卻等作用。而液壓系統中的密封件起著防止流體從結合面間洩漏、保持壓力、維持能量傳遞或轉換作用。

    目前國內外使用的密封材料大部分是高分子彈性體,一些特殊條件下也有使用塑膠及各類金屬。但不管屬於哪一種材料,都應具有下列效能:

    1、具有一定的機械物理效能:如抗張強度、定伸強度、伸長率;

    2、有一定的彈性、硬度合適,並且壓縮永久變形小;

    3、與工作介質相適應,不容易產生溶脹、分解、硬化;

    4、耐磨,有一定的抗撕效能;

    5、具有耐高溫、低溫的老化效能。

    然而,沒有任何密封材料包括上述全部效能,需要根據工作環境,如溫度、壓力、介質以及運動方式來選擇適宜的密封材料,並透過制定材料的配合配方來滿足一定的要求。或者採用兩種以上材料複合或組合結構的形式發揮各自的特長,達到更加全面的效果。

    密封效果的形成:

    動密封分為非接觸密封和接觸密封。非接觸密封主要是各種機械密封,如:石墨填料環、浮環密封等;橡塑複合密封件和橡塑組合密封件均屬於接觸密封,依靠裝填在密封腔體中的預壓緊力,阻塞洩漏通道而獲得密封效果。液壓系統用的密封件多為靜密封(端面密封)、往復動密封(活塞、活塞桿密封)及旋轉密封。

    影響密封效果的因素:

    密封結構的選擇和油膜形成、壓力、溫度、材料的相容性,動密封所接觸工作表面的材質、硬度、幾何形狀、表面光潔度等。

    一、密封材質與液壓油的相容性:

    液壓系統中廣泛使用葉片泵,在其工作壓力大於6.9MPa的狀態下,磨損問題變得突出,因而在液壓油中使用了抗磨劑;為了適應在高溫熱源和明火附近的液壓系統,使用抗燃的磷酸酯、水-乙二醇液壓液,水包油和油包水乳化液等。以及應“用”而生的抗氧、防鏽等各種型別複合新增劑配置的不同用途液壓油(液)品種繁多。如:抗磨液壓油複合劑型別中的無鋅型(無灰型)抗磨液壓油複合劑,是用烴類硫化物、磷酸酯、亞磷酸酯等,還有同時含硫、磷和氮三種元素的S-P-N極壓抗磨劑。在極壓工業齒輪油中,也以P-S型極壓劑為主。

    密封件產生“溶漲”或“抽提”的原因是液壓油中新增劑所含有的各種化學元素及其濃度,依據“相似相溶”的原理,對不同的密封材質產生不同的影響,也既是密封材料的耐介質效能。例如:Shell Omala 320齒輪油和Shell Omala 460齒輪油中顯示極性的磷(P)元素濃度在300ppm左右,所以丁腈橡膠因含有丙稀腈基團而具有極性,具有優良的耐油效能,卻不適宜該型別油品的介質條件。

    隨著液壓油(油)品種的不斷研發,為改善油(液)效能的各種抗磨、極壓新增劑、金屬減活劑、破乳化劑和抗泡新增劑等,對密封件的材料的影響需要透過實驗來驗證。

    二、密封材料耐油液效能檢測評定

    橡膠材料的密封件耐油液效能,一般採用標準試驗油,按試驗標準規定的溫度條件和試驗時間下浸泡,透過對浸泡前後測試值對比(如材料的硬度變化、拉伸強度變化率、扯斷伸長變化率、體積變化率、壓縮永久變形等),評價其效能。

    不同用途對材料的指標值考核不一樣。

    三、液壓油(液)對密封件效能的影響:

    密封理論認為:在一個動態柔性密封及其配合面之間存在一層完整的潤滑膜。在正常狀態下,正是藉助這層潤滑膜來達到密封目的並延長密封件壽命。

    在液壓系統中,液壓油液對密封件密封效能的影響除介質、密封材料的相溶性,油品的粘度、粘度隨溫度的變化、往復(旋轉)運動速度、壓力及軸、缸體或活塞桿的材質、硬度、幾何形狀、表面光潔度,以及密封件的結構等影響潤滑膜形成和膜特徵的因素,均影響密封效果。一般說來,形成連續的潤滑膜能獲得理想的密封效果。

    日本NOK公司最先在世界上用最新的圖象處理技術解釋清楚油封的密封原理。認為油封(旋轉動密封)的密封機理由潤滑特性和密封原理兩部分組成。潤滑特性:油封的摩擦特性受流體的粘度與滑動速度支配,油封與軸的相對滑動表面在油膜分離的潤滑狀態下運動,因此保持摩擦阻力小,磨損小。密封原理:油封滑動接觸面上油的流動是從大氣側流向油側又從油側流向大氣側的迴圈。滑動面的潤滑良好,可防止磨損的進行,由此沒有洩漏。

    當系統運動速度過高時,影響連續的潤滑膜的形成,導致摩擦熱增加,超出密封材料的耐溫範圍則造成密封件的損壞。壓力過大時,除影響油膜形成,還會對橡塑密封件產生“擠隙”作用,一般可採用加“擋圈”來改善。或選擇摩擦係數小、自潤滑性好的PTFE組合密封件結構將有助於改善摩擦副之間的潤滑,適用於高低速往復運動及高壓系統的油缸活塞、活塞桿密封。

    根據系統工況條件及介質環境合理地選用密封件和密封材料、正確安裝使用和維護密封件,是獲得有效的密封效果、可靠性及使用壽命的關鍵。

  • 2 # 手機使用者58738499487

    液壓油對密封材料的要求主要是耐油效能,其實這是個大問題,中國產工程機械比不過日產的,很大原因是液壓件不如人家,而密封件是關鍵。

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