液压密封基础理论
摩擦与速度
摩擦随速度变化的关系比较明确,有三个变化阶段。静摩檫一般较高,一旦启动,摩擦在低速阶段降到一个低值。随着速度提髙摩擦又逐渐增大,这一关系的例外情况是,聚四氟乙烯的动静摩擦系数儿乎相等。
1.摩擦与停留时间
动密封停止运动后,重新启动会有一个大的静摩擦系数,引起一个大的始动摩擦力。并且,这一静摩擦系数随停留时间的增加而增加、直至逼近干摩擦系数。其关系如图2-6所示。许多摩擦副的干摩擦系数可以达到润滑摩擦系数的10倍。所以,在运动停止时,设法保持油膜,不使其被“压干”,可以降低始动摩擦力。另外,如果金属表面粗糙,变形的密封材料容易粘于金属表面,造成密封材料的粘着。所以,降低表面粗糙度,也有利于降低启动摩擦。
对于密封、油膜、泄漏、摩擦、润滑等问题来说,因为许多参数很不稳定,理论式只能定性地说明各种因素之间的关系。实测才能得到比较真实的量值关系。
2.爬行问題
静摩擦与动摩擦的差异是引起低速运动产生爬行的主要原因。爬行现象是指低速滑动时,运动件如活塞短时间停止运动的断续滑动现象。产生爬行现象的原因很多,很复杂,与压力、工作液类型、粘度、液压缸刚性、表面加工精度、密封件形状和材料等多种因素有关,但最主要的是受密封摩擦特性的影响。
静止时密封圈被加压紧贴在相对滑动面上,需要一个较大的启动力:启动后,油膜形成,摩擦力降低,运动件前冲而后减速、暂停,如此循环往复就造成了爬行。
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