唇形密封件漏油的原因及防治措施
2012-07-27
作者：李海英 張萬福
（河北宣化工程機械股份有限公司研究所）
唇形密封件的密封原理是，依靠密封件唇口與配合面之間的過盈量和工作介質(zhì)的壓力使密封件產(chǎn)生彈性變形，以封堵相對運動兩零件之間的間隙，達到密封的目的。圖1是U形往復(fù)運動密封件裝配和接觸壓力的分布示意圖，密封件裝入安裝槽時內(nèi)唇口與桿件相接觸發(fā)生變形，當(dāng)液壓油加壓后其整個滑動面與桿件的表面完全貼合在一起。
（河北宣化工程機械股份有限公司研究所）
(1)密封件硬化、破裂
密封材料與油液不匹配可造成密封件硬化、破裂。為確保油液的性能，油中添加了含磷、硫、氯等油溶性有機化合物，但這些化合物受熱分解后產(chǎn)生的氣體與橡膠發(fā)生作用，使橡膠硬化、破裂，從而造成密封件漏油。因此應(yīng)根據(jù)液壓油的種類，選用與之相匹配的耐油橡膠密封件，如丁腈橡膠雖耐油性很好，但對磷酸醋類液壓油就不適應(yīng)，如果改為氟橡膠，其密封性將得到改善。
油液變質(zhì)也可使密封件損壞，從而造成漏油。外界污染物進入油液，使油液變質(zhì)，導(dǎo)致密封件硬化、破裂，故應(yīng)按時更換新油和濾油器。
高速、高壓可造成油液高溫，使密封件損壞。應(yīng)控制系統(tǒng)溫度，必要時選用耐高溫材料的密封件，如氟橡膠密封件等。
(2)唇頂部有切口、凹痕及滑動面有劃傷
裝配密封件時沒有使用專用工具，或長期懸掛在鐵絲上存放，均會造成密封件損壞而漏油。圖2為U形密封件從唇部安裝時采用的工裝，它能有效地避免密封件的唇頂被損傷。
顆粒性雜質(zhì)進入系統(tǒng)后，附著在密封件的配合面上，會造成密封件受損。應(yīng)按時更換新油，定期清潔和更換濾油器，以避免密封件劃傷。
(3)唇口有裂紋
背壓偏高、速度過高、脈沖壓力頻率過大，都會造成唇口開裂。可增加支承5和緩沖裝置，從而保護密封件免受損壞。
(4)密封件滑動面磨損
微動時低壓過高或行程過小，均會使油膜破裂、潤滑不足，造成表面鏡面磨損，應(yīng)改進密封件結(jié)構(gòu)，增加抗磨環(huán)（見圖3）；側(cè)壓過大，使抗磨環(huán)或活塞、軸承側(cè)向負茍過大，導(dǎo)致軸承磨損不均，若抗磨環(huán)不適合，也會造成滑動面不均勻磨損，應(yīng)當(dāng)更換抗磨環(huán)；軸的偏心過大，使油封安裝孔與軸線不同心，活塞桿與缸頭、液壓缸缸筒和活塞的偏心值超出允許值，使密封件不均勻磨損，從而造成漏油。此時，應(yīng)重新調(diào)整，使偏心量在允許的范圍內(nèi)。此外，配合面粗糙度大，會造成密封件磨損量增大。實踐證明，軸表面粗糙度Ra=0.8~1.6μm、孔的表面粗糙度Ra=0.8~3.2μm時，就會使密封件達到合理的壽命。
油液與密封材料不匹配，使密封件軟化溶脹；清洗液選用不當(dāng)，如用清洗液及汽油浸漬清洗密封件，密封件上的清洗殘留液使其溶脹。
(6)密封件燒焦、碳化
采用U形、Y形、V形等密封時，空氣會積聚在內(nèi)外唇間的空谷部，開始運動時油未將空氣排盡，空氣很快被壓縮產(chǎn)生高溫，造成密封件部分被燒焦、碳化，從而漏油。為此，在液壓缸啟動前盡量排盡缸內(nèi)的空氣，不要立即高速運動，裝配時須在密封件的谷部加滿潤滑脂，以防止空氣積累，另外采用組合密封件也可有效避免其燒焦損壞。
(7)跟部擠出
如果密封件所受壓力與其背后的間隙不相適應(yīng)，或支承環(huán)使用不當(dāng)，會使密封件的跟部進入間隙而損壞，從而造成漏油（見圖4）。合理設(shè)置支承環(huán)可防止密封件跟部被擠出（見圖5）。
圖5
2 預(yù)防漏油的主要措施(1)若低壓時漏油而高壓有時不漏，說明裝配溝槽表面的粗糙度大，應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)推薦的表面粗糙度加工裝配表面。選用低硬度的密封材料也可彌補溝槽表面粗糙度的不足。
(2)如果每一個行程都漏出幾滴油，說明防塵密封件的唇口已刮掉了油膜，應(yīng)更換劇油量較小的防塵圈。
(3)若低溫時漏油而高溫時不漏油，則可能是缸頭偏心或密封材料不當(dāng)。活塞桿與缸頭、液壓缸缸筒和活塞的偏心量已超出允許值，均會導(dǎo)致密封件漏油，此時應(yīng)重新調(diào)整，以減少偏心量，消除因偏心造成的間隙；密封件材料不適合低溫環(huán)境時，應(yīng)更換耐低溫的密封件。
在實際維修時并不是某一因素單獨存在，往往是幾種原因同時起作用，因此維修時必須綜合考慮。
來源：《工程機械與維修》 2007年03期
