锁紧回路是使液压缸能在任意位置上停止,且停止后不会在外力作用下移动位置的回路。这种回路主要用于汽车起重机的支腿油路和矿山机械中、液压支架的油路。
此回路的工作原理如下:
换向阀左位时,压力油左液控单向阀进入缸的左腔,同时将右液控单向阀打开,使缸右腔油能经右液控单向阀及换向阀流回油箱;反之,当换向阀右位时,压力油进入缸右腔并将左液控单向阀打开,使缸左腔回油。而当换阀处于中位或液压泵停止供油时两个液控单向阀立即关闭,活塞停止运动。这时就要求液控单向阀及各油路的接头处的密封性能很好,否则就无法使活塞长时间被锁紧在停止时的位置。如果出现泄漏,活塞就会在外力作用下向泄漏大的一端移动,轻则影响正常工作,重则造成生产事故。
密封装置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装置中投入大量的人、财、力,以提高液压系统的使用寿命,降低成本、提高效率。而密封技术涉及到的流体力学、摩擦学、油膜及润滑理论,高分子材料,粘弹性力学,机械加工、传热学等许多科学。随着机械设备对密封要求的提高,密封技术已发展成为一门精密的学科。
液压系统密封类型及对密封材料的要求
由于密封用途广泛,出现的结构形式很多,因此,受到了许多同行的重视,各种结构型式的密封装置仍在不断发展之中。
随着液压对密封要求不断提高,新型密封还在不断出现,但许多新结构是在这些基本之上改进,发展起来的。密封的功能是防止泄漏,有效阻止泄漏是对密封装置的首要要求。密封性反映对泄漏的控制水平。作为密封件必须满足下列要求:(1)密封性能;(2)摩擦性能;(3)耐压性能;(4)寿命;(5)安装性能;(6)经济性。
上述密封性能、摩擦性能、耐压性能是密封件中的独立性能,这三项性能的组合就得到了密封件的综合性能;综合性能的保持时间,就是密封件使用寿命。密封综合性能不仅与密封件本身的性能有关,而且还与密封件的多项使用条件有关,所以考察密封性能既要看密封件组合本身的性能,还要看密封件装入液压元件以后的实际性能。密封性能的优劣,很大程度上取决密封材料的性能好坏。因此,现代液压对密封材料的一般要求是(1)致密性好,不易泄漏介质。(2)有适当的机械强度和硬度。(3)在工作介质中有良好的化学稳定性,对工作装置中的液压油和润滑油有一定的耐受性,不溶胀、不收缩、不软化、不硬化。(4)压缩性和回弹性好,永久性且变形小,甚至还要求能够消除因活塞或活塞杆偏心引起的间隙。(5)有一定的温度适应能力,高温下不软化,不分解,低温下不硬化、不脆裂。(6)抗腐蚀性能好、在酸、碱油等介质中能长期工作,其体积和硬化变化小,且不粘在金属表面上。(7)摩擦系数小,耐摩擦性好。(8)与密封面结合的柔软性和弹性好。(9)耐臭氧性和耐老化性好,经久耐用。(10)加工制造方便,价格便宜,取材容易。
密封圈的保存
大多数密封是由以合成橡胶为主的高分子材料制成,保存时必须十分注意因氧化变质引起的性能下降。密封圈从生产厂家出厂时要有聚乙稀袋密封,装在纸箱中,以隔绝热、氧气、油、水、紫外线等会促进材料裂化的各种因素,保管中应注意以下主要问题:
(1)避免高温,应在37℃以下保存,不要触及水、油、不受阳光直射;
(2)避开放射线;
(3)避免放置于电动机等臭氧附近;
(4)开封后尽快使用。
密封技术顺着液压技术的发展正在迅速发展,密封件的品种越来越多,新型的密封材料将不断出现和应用,势必大大提高液压密封的效果,以及使用寿命。