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液壓密封件和防止密封件故障

2020-03-17
密封件的兩個主要功能是最大程度地減少或防止流體泄漏，同時保持灰塵和碎屑進(jìn)入。如果未按照功能要求制造密封件，或者安裝和維護(hù)不當(dāng)，則密封件可能會失效并造成流體損失。

 

為使密封正常工作，密封必須承受極端的溫度，高壓，化學(xué)藥品和污染物。密封件可以由多種不同的材料組成，為工作選擇合適的密封件并不是一件容易的事。它不僅要考慮和了解密封件將駐留在其上或內(nèi)部的機(jī)器或設(shè)備，而且還要考慮密封件環(huán)境的潛在影響。
防止密封失效
密封件故障將導(dǎo)致設(shè)備問題和昂貴的停機(jī)時間。如果在正確的應(yīng)用中使用它們，盡管它們很耐用，但在錯誤的設(shè)置下，它們可能會導(dǎo)致嚴(yán)重的問題。即使泄漏時液壓系統(tǒng)繼續(xù)安全運(yùn)行，泄漏也會造成巨大的損失。每分鐘從液壓系統(tǒng)的連接器中泄漏出六滴油（假設(shè)每滴油的量為0.5 ml），一年中的油量為47.5加侖，價值超過一百美元。直徑為1/16英寸的穩(wěn)定流泄漏每年總計增加520加侖的油損失。現(xiàn)在，將其乘以所用連接器的數(shù)量，即可快速相加。
但是，只要了解密封失效的原因及其預(yù)防方法，就可以避免此類問題。因此，盡管所有密封件最終都會磨損，但過早失效的最常見原因包括安裝不當(dāng)，污染，溫度，壓力或速度過高以及化學(xué)腐蝕。
讓我們一次看看這些問題。
安裝不當(dāng)。由于處理不當(dāng)，污染或什至與應(yīng)用不正確，安裝不當(dāng)?shù)拿芊饧赡軙远喾N方式失效。安裝不當(dāng)會導(dǎo)致密封件撕裂或劃傷，從而導(dǎo)致故障。密封件甚至可以向后安裝，導(dǎo)致立即泄漏。
必須正確測量密封件的存放位置，以使其精確配合。沒有正確的尺寸，密封件可能會破裂（如果太大）或根本無法密封（如果太?。＠?，O形圈的密封尺寸由密封孔（將要安裝密封的殼體中孔的直徑），密封外徑和密封寬度（密封的總寬度）決定。密封件的尺寸應(yīng)適合某個軸或桿的直徑，并以此標(biāo)識。密封件只能在設(shè)計尺寸時使用。
污染。在操作過程中，金屬屑，粉末，污垢，泥土，粗砂和其他細(xì)微的固體顆粒可能會被拾起并損壞密封件，并可能進(jìn)入保護(hù)區(qū)域。原因可能包括內(nèi)部氣缸污染，一段時間后氣缸磨損，過濾器堵塞，機(jī)油變臟以及刮水器性能不佳。這些應(yīng)用中使用的任何液體均應(yīng)正確過濾碎屑。
溫度過高。熱量可能導(dǎo)致彈性體硬化，并導(dǎo)致密封性能下降，最終變脆并破裂。材料可能會脫落，導(dǎo)致進(jìn)一步的污染。通常有一個規(guī)定的溫度范圍，該溫度范圍對于特定密封件的使用是最佳的，應(yīng)該遵守。溫度升高也會加速老化。應(yīng)用溫度和恒定摩擦?xí)蟠蠼档鸵簤好芊饧念A(yù)期壽命。例如，如果在更換密封件時看到密封邊緣的軸向裂紋，則可能是密封件暴露于過高的溫度下。另一方面，當(dāng)操作環(huán)境太冷時，密封件可能會變脆。
壓力。當(dāng)密封件承受的壓力超過其極限而失效時，可能是壓力過大的結(jié)果。破壞模式從開裂到完整的結(jié)構(gòu)破壞不等。檢查壓力峰值，并確保密封設(shè)計符合給定應(yīng)用中的壓力。像溫度一樣，供應(yīng)商為每種密封規(guī)定了推薦壓力以獲得最佳性能（例如Trelleborg Sealing Solutions，其產(chǎn)品專門用于各種液壓應(yīng)用，從輕型線性液壓到重型旋轉(zhuǎn)密封和靜態(tài)應(yīng)用，以及在選擇產(chǎn)品時可以輕松確定壓力和溫度規(guī)格的位置）。當(dāng)超過建議的壓力時，密封件磨損會更快。此外，使用錯誤的潤滑劑或油可能會導(dǎo)致流體密度變得太稠或打滑，
高速旋轉(zhuǎn)。如果在要求一定速度的環(huán)境中使用（例如旋轉(zhuǎn)軸），則密封墊可能無法承受旋轉(zhuǎn)速度。密封件設(shè)計為依靠潤滑在密封唇和活動表面之間滑動。潤滑膜的厚度確定了摩擦水平。當(dāng)速度增加時，摩擦力最初會減小，但是隨著時間的推移，摩擦力會增加，從而導(dǎo)致密封件磨損。低于和超過建議范圍的速度會導(dǎo)致摩擦值急劇上升，從而影響密封材料。
化學(xué)惡化。腐蝕性流體或不相容的化學(xué)成分（例如機(jī)油添加劑）會導(dǎo)致密封材料損壞。當(dāng)選擇不合適的密封材料進(jìn)行應(yīng)用時，可能會發(fā)生這種情況。使用化學(xué)流體將密封件連接到液壓系統(tǒng)可能會導(dǎo)致材料破裂或擠出。化學(xué)腐蝕可表現(xiàn)為密封件的膨脹或收縮。

 
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