DRAINAGE AND IRRIGATION MACHINERY Vol.23 No.6
液压系统中的密封失效原因及
国产液压密封水平分析
摘要:密封失效是引起液压系统故障的重要原因。从现代液压控制技术对密封的要求着手,分析了密封失
效的原因,总结了密封失效的评定方法;有针对性地对密封结构设计中的常见失效问题进行了分析,并对国产
液压系统密封的应用水平及其案例进行了相关分析。
关键词:液压系统;密封
;
故障
;
分析
中图分类号:
TH136
文献标识码:
B
文章编号:
1005- 6254
(
2005
)
06- 0042- 04
王 惠 娟
(
中国电子科技集团公司第
38
研究所,安徽 合肥
230001)
作者简介:王惠娟
(1968- ),
女
,
江苏南京人
,
工程师
,
主要工作或专业为机械设计。
0
引 言
液压系统因密封不好造成泄漏,是系统的一
种常见故障,也是影响系统能否正常工作的重要
因素。密封设计具有如此的重要性已经引起了许
多发达国家的高度重视,他们不惜在液压系统的
密封设计中投入大量的人、财力,以提高液压系
统的使用寿命,来降低成本、提高效率。
1
现代液压控制技术对密封的要求
液压技术的发展是与密封技术的进步密不
可分的。密封理论、密封设计也随着相关技术的
要求而发展。现代液压控制技术对密封的要求有
下列特点。
1.
液压系统的高压化一直是液压技术的一
个发展方向。可以说,提高系统压力的关键在于
解决高压元件与系统的密封问题。
2.
液压控制系统,例如伺服控制、比例控制
系统,要求对输出力、输出位移、速度等的控制有
高精度、大范围的控制与调节性能。这不仅要求
密封设计有优良的密封性,而且要求降低摩擦
力,以减小机械摩擦造成的死区非线性,提高系
统的反应速度;另外,密封摩擦力特别是动、静摩
擦系数,动、静摩擦因数之差是低速运动液压缸
产生爬行现象的主要原因。
3.
世界性的环保与资源问题对控制液压传
动工作介质的泄漏提出了更高要求。液压传动工
作介质的泄漏不仅污染了环境,而且是一笔很大
的资源损失。根据国外资料介绍,在开展防漏治
漏以前,英国每年液压系统泄漏损失高达
1.8
亿
美元,其中某一钢厂年泄漏油量就达
2 000
万
L
;
据美国工厂工程杂志不完全统计,美国工业部的
液压系统泄漏为
38 000
万
L
·
Y
以上,直接损失
达
6 000
万美元·
Y
;美国福特汽车公司设备液压
系统泄漏损失
500
万美元·
Y
;日本奈川大学测
算,日本液压油泄漏损失近
9 000
万美元·
Y
[
1
]
。
2
失效原因
现代的密封件、防尘圈和支承环,已发展成
为高性能的标准件,只要正确地选择和安装,就
能长期无故障地工作
[
2
]
。密封失效的原因很多,密
封结构的设计、密封件的选择、安装和启动、系统
中的污染、系统的温升等都能使密封系统产生故
障。从
Helment Weiss
的著作和大量的实践中,我
们总结了液压系统中的故障主要由以下原因造
成,见表
1
。
3
密封常见失效问题分析
3.1
结构设计失效问题分析
密封失效的主要原因之一是设计不合理。选
用的密封结构型式与工作压力、温度、介质、使用
环境不相适应,选用的密封件材料与密封介质不
!"
· ·