在油缸密封系统中,密封件的选择以及各形式的密封件组合一起配合使用的合理性,将直接影响到液压油的安全性,可靠及寿命等性能。流体工程对密封系统的四大要素;压力、速度、温度、寿命。密封件对其配合摩擦副四项要求;表面粗糙度,表面硬度、几何精度、密封件应用配合间隙及配合公差。油缸设计师在设计油缸时首要考虑是油缸
在油缸密封系统中,密封件的选择以及各形式的密封件组合一起配合使用的合理性,将直接影响到液压油的安全性,可靠及寿命等性能。流体工程对密封系统的四大要素;压力、速度、温度、寿命。
密封件对其配合摩擦副四项要求;表面粗糙度,表面硬度、几何精度、密封件应用配合间隙及配合公差。
油缸设计师在设计油缸时首要考虑是油缸设计寿命,也须考虑到外在因数对设计寿命的影响,考虑性能与造价比,考虑最佳的机械加工及装配工序。
按照油缸的工作压力、运动速度、耐压力、耐压力冲击系数、耐磨损性能、运行环境因素、承受径向载荷能力、泄漏量、密封件与摩擦运行有效内长度、选择油封要考虑这些条件。
.温度低温会使聚氨酯或橡塑密封件唇口冷冻而变脆易碎、弹性降低,造成泄漏,甚至整个密封件变得发硬变脆。高温会使油封体积膨胀,变软,造成运动时密封件摩擦阻力迅速增加和耐压能力降低
建议聚氨酯或橡塑密封件连续工作温度范围-10°c~+80°c。选择密封件要知道 油缸的工作环境和高温和低温的级别 聚氨酯(pc)的材质有 耐高温和低温度 在选择油封时确认油缸的使用条件
如果提高运动速度,不佳的表面粗糙度,不良的润滑,这些可以产生摩擦发热,使唇部的温度上升到超过介子的温度。
.工作压力 油缸有启动压力、工作压力、冲击压力。最低启动压力是随着缸径与使用压力条件而设定。低压工作须选用低摩擦性能、启动阻力小的密封件。
在工作在25bar以下,聚氨酯密封件并不适合。高压时要考虑密封件受压变形的情况,需要防挤出支承环,沟槽加工精度及间隙也要有特殊要求,对沟槽对称两侧臂面及台阶边角粗糙度设有严格要求。
此外,不同材质的密封件具有不同的最佳工作压力范围。对于聚氨酯密封件的最佳压力范围为25~315bar。如需增加抗压能力,可采用强度高的PTFE背托环及独特的唇口设计,
使之可以增加承受一定的压力。温度、压力对密封性能的影响是互相关联的,因此要做综合考虑。
.工作介子 除了严格按照生产厂家的推荐工作介质外,保持工作介质清洁至关重要。液压油老化或污染不仅会使系统中的油封发生故障,加快密封件老化和磨损,
而且其中的脏物可划伤或嵌入密封体内,油缸中残留的空气经高压压缩会产生高温使密封烧坏,甚至炭化
为避免这种情况发生,在液压系统运行初始时,应进行排气处理。液压缸也应在低压缓慢运行数争钟,确认已排出缸内空气,方可正常工作。
运动速度 速度是选择密封件必须考虑的因素,我们将速度分为三级
低速0~0.8m/s;常速0.8~2m/s;高速2~5m/s;速度的极限即受到温度的限制,因为速度的提升最后都归结唇口温度的提高,唇口对温度的承受力。
运动速度很低(0,03m/s)时,要考虑设备运行的平稳性和是否出现爬行现象,运动速度很高(>0,8m/s)时,起润滑作用的油膜可能被破坏,密封件因得不到很好的润滑而摩擦发热,
导致寿命大大减小,建议聚氨酯或橡塑密封件在0,03m/s~08m/s速度范围内工作比较适宜。