设备修理中对液压缸密封性的改进

　　引　言

　　在油泵油嘴专用设备及其他设备的液压系统中,液压缸工作行程较长、负载大,活塞与液压缸内壁之间、活塞杆与缸盖孔之间的密封是液压缸修理的难点。在实际生产中,往往因液压缸的密封不良,造成内漏、爬行、研伤、保压性能差等问题,严重影响了液压设备的工作平稳性、可靠性和使用寿命,甚至导致整台液压设备不能正常生产。

　　1　影响液压缸密封的因素

　　a·液压缸筒的精度。大直径、长缸筒存在内孔圆柱度误差;缸孔的中部经一段时间使用后磨损较大,活塞与缸体配合的间隙有大有小,摩擦力忽大忽小,加剧了密封圈的磨损,出现爬行现象。

　　b·密封圈胶的强度。在工作油液压力p作用下,密封圈胶后部被挤入间隙C内,如图1,从而引起变形、磨损、撕裂。另外,双作用液压缸的油液会积存在密封圈内,往复运动会产生压力,密封圈就会受到背压的作用。当背压高于工作油压时,密封圈也会从槽中挤出、变形、开裂直至破坏。

　　c·负载力。液压设备负载的作用方向难与活塞杆轴线重合,而产生径向力;在四柱式液压机中(以薄板拉伸液压机为例),其立柱与滑套之间磨损产生的侧向力使活塞与液压缸体轴心线相对偏歪,使Yx密封圈胶受力不均,而产生薄弱环节,如图2(活塞与液压缸体轴心线相对偏歪C,活塞与液压缸体间隙δ产生不均或局部增大等情况),造成密封圈胶被挤入现象,导致缸体与活塞、活塞杆与缸盖孔之间研伤。

　　2　改进密封的方法

　　2·1　复合导向法

　　图3为四柱式薄板拉伸机液压缸改进图。为防止密封圈胶跑槽和挤入间隙中,在密封圈背后加一个聚四氟乙烯(PTFE)挡圈;为了消除背压,开设溢流孔;为防止活塞与液压缸体、活塞杆与缸盖孔之间摩擦而研伤,采用加支承环导向的方法来解决。支承环是用导轨软带粘合而成,此材料有吸振、抗摩擦,导滑性好,能避免与缸体咬伤。

　　2·2　组合密封件法

　　以连铸机液压剪液压缸可靠性改进为例。在活塞与液压缸筒之间采用GD1000K型洪格尔组合密封件,结构如图4。弹性体受压变形压缩,滑动环起密封作用,L型支承环防止受高压时弹性体及滑动环被挤出沟槽而被损坏,导向环紧靠支承环,可减少活塞尺寸并避免缸筒与活塞之间的直接触与摩擦。这种结构的特点是压力越大,密封作用越可靠[1]。

　　在活塞杆与缸盖之间采用TDI型洪格尔组合密封件如图5所示。其密封件由弹性体和滑动环组成。弹性体的材料是丁蜻橡胶(NBR)。滑动环是由聚四PTFE与青铜粉混合物组成,有极高的耐磨性。其密封结构有3个密封唇A, B, C及1个存油小孔(用作活塞杆润滑),密封性好。