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液压密封件失效的危害分析
添加:2018-10-25 10:05:41    游览:4537    来源:网络

  液压密封是显示液压技术水平的重要标志之一,又是保证液压机械设备工作可靠的重要技术措施之一,不仅如此,液压密封还是保护环境、充分利用资源重要的技术措施之一。它又是液压机械设备工作、安装不可忽视的一面。液压密封件更是保证液压能给人们提供巨大动力(主要是推动和转矩)并给人们提供方便可靠的自动控制技术之一。由上述简单几点,可知液压密封件的重要性。因此怎样防止液压密封件失效就成为液压工作者必须注意的课题,丝毫也不能被忽视。下面就液压密封件失效的危害分述如次。

  (1)浪费资源,污染环境,留下危害隐患

  液压中的密封分为静密封与动密封。其泄漏分为内腔泄漏与外腔泄漏。外泄漏是液压封闭腔体内的液流体工作介质,泄漏到液压系统之外。这些外泄漏的液流体将会流到地面或物件上,这样就污染工作场所,影响环境清洁;而且液压油一般均为可燃甚至是较易燃物,就留下火灾隐患。泄漏出油液不但污染环境,其本身亦受到尘埃污染或其他因素导致变质而不能再用。外泄的油液资源就被白白的浪费而不能再用。

  这种外泄漏油液资源的浪费非常巨大,据英国估计开展防泄漏之前,英国全国每年液压系统泄漏损失高达1.8亿美元,其中钢厂年泄漏量达2000万升。美国不完全统计,其工业部分的液压系统泄漏量达38800万升/年以上,直接损失达6000万美元/年。美国福特汽车公司设备液压系统泄漏损失500万美元/年。日本液压油年泄漏损失近9000万美元。

  很多国家对泄漏问题很重视,组织专门机构调查液压气动泄漏问题。如日本政府委托日本油空压工业协会(JHPA)调查,从1995年开始,三年时间调查,得出不同行业液压系统泄漏情况见表1。

表1 不同行业液压系统泄漏情况
部门 HFI指标 主要漏油发生部位
钢铁工业 0.4~0.9 软管破裂,液压缸,活塞杆密封,管路及接头
汽车工业 0.2~2.0 液压缸,活塞杆密封,泵轴轴封,管路及接头
塑料加工工业 0.1~0.3 液压缸,活塞杆密封,泵轴轴封,管路及接头
工程建筑机械 0~0.4 管路及接头,低压控制系统,大口径泄油用低压系统软管破裂
试验机 0.02~0.04 液压缸,活塞杆密封,伺服阀安装面,软管破裂

  HFI指标(Hydraulic Fluid Index)指一年间液压系统补充油液的体积和油箱容积之比。依照对钢铁工业的调查统计,产生泄漏的主要元件及其占总泄漏的比例是:液压缸占28%,液压泵占7.5%,管路系统占44.5%。依据这份统计资料可知,管路系统泄漏量占总泄漏量比例较大,即说明静密封的泄漏量占了很大比例。另外,依资料介绍,往复运动液压缸与液压泵由于工作过程中必须保特油膜而产生的结构原理性泄漏只占总泄漏量比例很小一分,说明大部分油液泄漏是由于密封不良造成的,放世界不少国家制定和实施了正确规范的密封设计、制造、安装和维护的工艺、工序和办法。在目前技术水平上,能有效地降低泄漏,将泄漏量控制在更小的范围内。如日本就制定了各类液压元件的安装标准,管路安装标准规范,以及影响泄漏的关键零配件的改计、安装标准等。如此,某汽车制造厂三年间HFI值从0.52降为0.18,油源损失降为原来的1/3。从而可知制定这方面规范标准,对降低液体泄漏量是多么重要,而严格遵守、实施这些规范标准是何等重要,而设计方面占有首要地位。

  (2)降低压力影响输出力

  液压机械设备最大优点之一在于其设备占有同样体积与材质时,却能远比这些设备输出很大的力或力矩,主要因为它是毫不减弱地传递压力。可是泄漏会导致压力下降,压力波动,故它输出力或力矩也会下降,也会波动,就大大影响该液压机械设备做功的能力,甚至产生预想不到的恶果和灾难,如正在作战的军舰,万一出现严重泄漏,导致降压甚至失压,则该液压舵机将失去控向能力,虽然可启动应急装置可能也无济于事。即使是陆地上固定液压机械设备,因泄漏严重,降压或失压而不能工作,停机亦非个别,致使生产停顿,工艺流程无法进行,造成损失可想而知。

  (3)降低速度

  液压系统中液压执行元件(如油缸,它的运行速度由其液流量决定,并与液流量成正比),因泄漏量存在,而减少额定工作液流量,其液压执行件的输出速度减慢,则单位时间内做的功就少,就大大降低工作效能,严重时,因执行件输出速度太低,而可能造成不可预测的后果。如果在液压控制系统中出现泄漏,将会影响控制速度,控制作用减慢,在复杂控制程序中,因控制作用不按时间完成,严重将会导致控制程序紊乱,其结果很可能引起无法挽回错误,产生恶果。

  (4)浪费能源,降低容积效率

  在液压系统中无论是液压泵泄漏、液压马达泄漏、液压缸泄漏,均会导致容积效率降低。而在总压力、总流量一定情况下,则必须有一定能量供给。若电动机作动力机,则就要求维持所需的能量,而这能量有一部分就随泄漏量不做功而白白流失,这是浪费能源。这些能源是物化劳动转换,实际是在浪费人们自身的劳动,浪费金钱。

  (5)可能会伤害人身,影响安全

  当液压系统压力p=30MPa或更高压力时,尤其在超高压时,若出现微孔或微缝隙时泄漏,则将会有射流高速射击。若距离微孔或微缝隙很近时,则这股射流将像子弹或像利刀射入人的身体,会严重地伤害人。若为物体受到高速液柱射击,亦会受损伤。客观上就像高压射流切割物体一样。 这种微小孔、微小缝隙易发生在焊缝处的虚焊或焊缝不致密处、机件材质疏松部位或裂纹部位、螺纹等连接处,由于长期受高压或交变载荷、冲击载荷时,突然产生微孔、微隙,高速射流突然射出。 故对高压尤其超高压的液压机械设备的微孔、微缝隙泄漏,高速射流伤害人或物不安全之事应特别注意,尽可能避免发生。

  更多液压密封件的信息欢迎访问奥赛罗密封公司,欢迎咨询0311-87316999

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