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Y形密封圈主要失效原因及其解決措施

時間:2019-06-01 1715 次瀏覽

信息摘要:Y形橡膠密封圈在安裝槽內就會從根部被反向擠壓,其唇尖被擠入缸筒和活塞之間的縫隙內被夾破,造成逆壓損壞。

1)間隙咬傷

Y形橡膠密封圈的間隙咬傷現象與原因與O形圈的類似,發生在根部。同樣,解決措施是:根據工作壓力限制密封間隙、正確選用Y形圈材料。對工作壓力大于16MPa的Y形密封圈,應設置擋圈或使用根部鑲有擋圈的專用密封圈。擋圈通常使用剛性較高的塑料材料,如聚四氟乙烯,聚酰胺等。

2)逆壓損壞

Y形橡膠密封圈作為雙作用活塞缸的活塞用密封時,必須成對使用,以封住兩個方向的高壓流體。這樣在活塞上兩個背靠背的唇型圈之間,或在液壓缸活塞桿與導套中間的兩個唇型圈之間就會逐漸滲入流體形成蓄壓。在工作壓力卸去時,往復運動中蓄壓壓力高于工作壓力時,Y形密封圈在安裝槽內就會從根部被反向擠壓,其唇尖被擠入缸筒和活塞之間的縫隙內被夾破,造成逆壓損壞。

逆壓損壞的防止措施是:

(ⅰ)在活塞上開小孔釋放蓄壓。當工作壓力卸去時,通過小孔可以引出被困流體,釋放蓄壓。

(ⅱ)設置支撐環。支撐環作用在活塞用Y形圈的兩唇之間,頂住Y形圈,使之不能軸向竄動,不被反向擠出。此外,凹槽部位開置數個沿圓周均布的導油孔,以利于壓力介質通過小孔作用于Y形密封圈的凹部,撐開Y形密封圈的雙唇;同時避免造成背壓,使困油排油流暢,保持Y 形圈密封姿勢。這一措施對防止Y形圈逆壓損壞效果更好。

3)翻轉

如果運動時摩擦力產生的外力矩大于密封圈本身的抗扭能力,密封圈就會整周翻轉或局部翻轉,喪失密封能力。為防止密封翻轉,可提高膠料硬度或采用支撐環。設置支撐環對防止Y形密封圈在安轉槽內的各種錯位均有較好的效果。Y形密封圈鑲嵌擋圈后也能抑制翻轉。

4)根部磨損

橡膠密封圈根部磨損嚴重時會引起泄漏。根部磨損的主要原因是過盈量太大,產生較大的摩擦力及干摩擦所致。因此,必須注意密封圈的內徑尺寸與孔軸及溝槽尺寸的關系。

對軸用Y形密封圈,其內徑d1宜大于軸徑d2;其外徑D1宜大于溝槽底徑D2;對孔用Y 形密封圈,其內徑d3宜小于溝槽內徑d4;其外徑D3宜小于缸徑D4。即Y形密封圈與溝槽底部要壓緊,與被密封滑移面有一定間隙;滑移面的密封接觸應力靠被密封介質工作壓力作用在Y形圈唇邊上獲得。

橡膠密封圈的磨損還與滑動表面的粗糙度有關,粗糙表面加速密封圈的磨損;還與加工方法有關。例如,同一級粗糙度的拋光軸對密封圈的磨損要比磨光軸小得多。

5)異常聲

液壓缸在高壓低速情況下工作時,有時會發生“辟里,辟里”的響聲。其原因是Y形密封圈沿軸或缸內壁滑動時,橡膠與金屬接觸面出現短暫的附著—脫離—附著—脫離現象,這會使密封裝置的壽命降低。其解決方法是:降低橡膠的摩擦系數,使密封接觸面始終保持潤滑油膜;還應注意工作介質或潤滑劑的黏度不要過低的。

6)塵埃損傷

泥水,塵埃和砂石等侵入液壓缸,往往會使密封圈產生異常磨耗,應在活塞桿外伸端設置防塵圈,并保證防塵效果,以防有害雜質進入液壓缸。