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1、密封的作用与分类$ h+ Y, H, Q, E
在液压与气压传动系统及其元件中,安置密封装置和密封元件的作用,在于防止工作介质的泄漏及外界尘埃和异物的侵入。设置于密封装置中、起密封作用的元件称为密封件。0 W5 V; c4 D" C4 D" l$ C5 A3 r
在液压与气压传动的工作介质,在系统及元件的容腔内流动或暂存时,由于压力、间歇、粘度等因素的变化,从而导致少量工作介质越过容腔边界,由于高压腔内低压腔或外界流出,这种“越界流出”现象称为泄漏。* N1 T. Q) s5 Y* F, A. j
泄漏分为内泄漏和外泄漏两类:& n5 }$ p- Q" H8 @
内泄漏指在系统或元件内部工作介质由高压腔向低压腔泄漏;8 R. u0 g8 J' i/ `5 J5 \- E
外泄漏则是由系统或元件内部向外界的泄漏。
( j* w. X' P$ i7 ~单位时间内泄漏的工作介质的体积称为泄漏量。+ O: Q/ ]0 U" T3 k& p3 ^
对于液压传动系统,内泄漏会引起系统容积效率的急剧下降,达不到所需的工作压力,使设备无法正常运作;外泄漏则造成工作介质浪费和污染环境,甚至引发设备操作失灵和人身事故。
; M# q2 V6 K8 D% U# ^2、密封的分类
0 y/ j( o0 _! h( j密封的作用是防止泄露。造成泄漏的原因主要有两方面:一是密封面上有间隙;二是密封部位两侧存在较大压力差。消去或减少任一因素都可以阻止或减小泄漏。因此,密封的方法通常有:
, J% m! ~4 z7 W" u. D2 z" _1) 封住结合面的间隙;6 k2 Y; h1 j) K* E
2) 切断泄漏通道;, v* ~0 ]% F o ?" E! O4 B
3) 增加泄漏通道中的阻力;* s7 `/ T9 p1 |) Z$ H' S' L, T3 ]
4) 设置作功元件,对泄漏介质造成压力,以抵消或平衡泄漏通道的压力差。) H4 I+ r* T7 N4 h0 |
根据被密封的偶合面在设备运转时有无相对运动,可将密封分为静密封和动密封两大类。另外按照密封件的制作材料、结构形式和密封机理等还可进一步细分。密封的分类表如下:
3 i1 ]* }9 b% B# g9 B
# d% u9 B* C# l
( h" A. L9 W i- R* ?; J4 V3、对密封件材料的要求9 R0 m. c) z4 M4 c4 C" }
密封件材料应满足密封功能的要求。由于被密封的工作介质以及设备工作条件的不同,密封件材料应具有不同的适应性。
& _1 S8 ?* o/ Q0 U8 ]5 p: J密封材料的一般要求:
; r1 k" r: j9 s1) 材料密实,不易泄漏工作介质;" I( j! m* R1 I& C( i: h& l
2) 对工作介质有良好的适应性和稳定性;
$ `/ H+ W- o3 R( k/ r3 a3) 有适当的机械强度和硬度,受工作介质的影响小;
3 ]6 b4 x5 }' [4 q t# B4) 压缩性和复原性好,永久变形小;
+ |. [/ ?: m, P5) 温度适应性好,高温下不软化、不分解;低温下不硬化、不脆裂;7 Q4 h2 v1 L: |6 P" E
6) 摩擦因数小,耐磨性好;
_$ g+ F: B& e# K" i) D# c/ N7) 抗腐蚀性能好,能在工作介质中长期工作,其体积和硬度变化小;; H. n1 q8 ]5 L
8) 与密封面铁盒的柔软性和弹性好;
; ?) U5 m4 E" r0 A9) 乃臭氧性和耐老化性好,使用寿命长;
. i# f" o/ F6 d* N10) 加工性能好,价格低廉。
( ]4 U. z6 B) P8 e4、常用橡胶密封材料6 f) e$ H2 J e9 Q; C
常用的橡胶密封材料主要是合成橡胶。由于合成橡胶的胶种较多,且各自的性能也各不相同。因此,在选用时除要求其必须满足上述使用要求外,还应根据不同胶种的特性和使用范围,参照密封件的工况条件,进行正确选择。常用橡胶密封材料所适应的介质和使用温度范围见下表:% F' D5 Q, z9 R( @
. ~, |; f9 U0 p0 H9 o& L
5、常用合成树脂密封材料! P4 F6 e9 L( x; @
常用合成树脂中,使用最多的是聚四氟乙烯树脂。在聚四氟乙烯中掺入不同的充填材料,可改善和提高其综合物理化学性能,从而扩大了它的使用范围。因此,聚四氟乙烯树脂密封材料可适用石油基液压油、水-油乳化液、水-乙二醇基液压液、磷酸脂基液压液等工作介质的密封。常用合成树脂密封材料的主要特点和应用范围见下表:% d. X9 o5 n% {4 M' s! _
9 v L* D$ Q; k+ I
6、常用金属密封材料金属密封材料主要用于静密封。常用金属密封材料的种类和应用范围如下表:
+ \4 P- P& n0 ^. j4 F
7 A1 r @- q; n% ~! Y0 j6 Y$ q M0 L- L0 U6 a
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