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                      密封件在液压油缸中的失效原因分析

                      2015.12.17

                        密封是保证液压系统正常工作最基本也是最重要的装置。在液压、气动系统中大部分泄漏是由于密封失效造成的。本期给您带来液压缸中密封圈失效的主要原因及失效形式,并提出了具体解决的办法,只有在工作中积累经验,不断总结分析使用中出现的问题,才能使密封件得到更好的应用。

                       

                      一 密封失效原因
                      1.密封设计导致失效
                      不适用的材料选择(水解、耐化学性、耐温性、表面速度等)
                      不合理的结构设计(压力、低温、过载等,例如:串漏)
                      不适用的间隙推荐和公差等级
                      不合理的产品选型(单作用、双作用、保压要求等)
                       
                      2..密封应用导致失效
                      过高的系统压力
                      应用温度太高或太低(耐温失效、老化)
                      表面粗糙度、油液污染物
                      瞬时过载
                      安装失误造成损坏
                       
                      二 液压缸密封失效及防止措施
                      现象(一):机械损伤

                      原因:
                      1.在配合面上有疤痕
                      2.含有金属类杂物或其它杂质
                      3.装配时配合面倒角处有毛刺


                      防止措施:
                      1.装配前彻底检查,清洗干净零件,不允许有任何杂质进入
                      2.改善系统过滤装置,按时更换系统介质
                      3.加大配合面的倒角,并使之尽量光滑,去掉毛刺和飞边

                       

                       现象(二):挤出

                      原因:
                      1.配合间隙设计过大
                      2.系统压力过高
                      3.支撑环刚度不够产生间隙


                      防止措施:
                      1.减少配合间隙
                      2.加支撑环
                      3.压力过高,可增加一道缓冲密封
                      3.重新选择密封材料
                      4.更改支撑环材料或尺寸


                      现象(三):唇口破损

                      原因:
                      1.背压损伤
                      防止措施:
                      1.在活塞头靠经唇口侧加开泄压孔或者改用组合类双作用密封
                       

                      现象(四):焦烧

                      原因:
                      1.系统内有残留空气在运行时,空气在密封处聚集压缩升温产生密封焦烧碳化
                      防止措施:
                      1.在油缸起动之前,尽量排尽油缸内空气
                      2.油缸起动时,不要立即开到高速
                      3.当用U形圈时在其谷部加入润滑脂,以防空气积累


                      现象(五):硬化、龟裂

                      原因:
                      1.温度太高
                      2.介质与橡胶材料不相适应
                      3.介质变质
                      4.密封受潮或者在空气中暴露时间过长超过库存期限导致材料老化


                      防止措施:
                      1.降低温度,或者更换耐高温密封件材料
                      2.更改介质或更改耐介质的密封件材料
                      3.换新介质
                      4.不要将密封件长时间暴露在大气中,严格按照密封库存要求对密封进行保存


                      现象(六):串漏

                      原因:
                      1.压力迅速上升或者缸壁膨胀,油液进入间隙,压力形成对密封的下行作用,串漏形成
                      2.密封环未设计泄压槽
                      防止措施:
                      1.密封环设计留有泄压槽,油液通过泄压槽,填充沟槽从而压缩O形圈,产生密封


                      现象(七):扭转

                      原因:
                      1.运动速度太快
                      2.有偏心运动
                      3.滑动面粗糙度不均匀
                      4.安装时扭转


                      防止措施:
                      1.改用唇形密封
                      2.消除偏心运动
                      3.修改滑动面粗糙度
                      4.注意安装


                      现象(八):过渡压缩

                      原因:
                      1.沟槽设计不合理导致压缩率太大:没有考虑到材料由于热量及化学介质引起的变形,或由于压力过大引起
                      防止措施:
                      1.沟槽的设计应考虑到材料由于温度及化学介质引起的变形


                      现象(九):系统内残留空气导致气蚀
                       
                       
                      原因:
                      1.系统内存在空气在高频高压运行时气体渗入造成气蚀损伤
                      防止措施:
                      1.排尽系统空气或使用格莱圈等强度高的组合密封
                       

                      现象(十):配合面材质和粗糙度的影响

                      原因:
                      1.活塞杆表面脱铬,表面粗糙度变差,导致密封件损坏失效


                      防止措施:
                      1.保证度铬质量
                      2.密封面的表面粗糙度对密封性能影响很大,其表面粗糙度Ra应不大于0.32μm,但表面粗糙度Ra也不能小于0.08μm推荐配合面表面粗糙度值 Ra0.08~ Ra0.32μm之间


                      现象(十一):导向带龟裂、咬边

                      原因:
                      1.油缸的侧载力达到的导向带的耐压极限,长期在高压力下工作会使导向带快速出现老化及失效
                      防止措施:使用承压能力更高的导向带或多使用几道导向带

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