由于压力产生的渗漏
(1) 高压和压力波造成的机械密封渗漏 由于弹簧比压力及总比压设计过大和密封腔内压力**过3MPa 时,会使密封端面比压过大, 液膜难以形成, 密封端面磨损严重, 发热量增多, 造成密封面热变形。
对策: 在装配机封时, 弹簧压缩量一定要按规定进行, 不允许有过大或过小的现象, 高压条件下的机械密封应采取措施。为使端面受力合理, 尽量减小变形, 可采用硬质合金、陶瓷等耐压强度高的材料, 并加强冷却的润滑措施, 选用可*的传动方式, 如键、销等。
(2) 真空状态运行造成的机械密封渗漏 泵在起动、停机过程中, 由于泵进口堵塞, 抽送介质中含有气体等原因, 有可能使密封腔出现负压, 密封腔内若是负压, 会引起密封端面干摩擦, 内装式机械密封会产生漏气(水) 现象, 真空密封与正压密封的不同点在于密封对象的方向性差异, 而且机械密封也有其某一方向的适应性。
对策: 采用双端面机械密封, 这样有助于改善润滑条件, 提高密封性能。
液压油用于液压传动系统中作为工作介质,起能量的传递、转换和控制作用,同时还起着液压系统内各部件的润滑、防腐蚀、防锈和冷却等作用。而液压系统中的密封件起着防止流体从结合面间泄漏、保持压力、维持能量传递或转换作用。
目前国内外使用的密封材料大部分是高分子弹性体,一些特殊条件下也有使用塑料及各类金属。但不管属于哪一种材料,都应具有下列性能:
1、具有一定的机械物理性能:如抗张强度、定伸强度、伸长率
2、有一定的弹性、硬度合适,并且压缩*变形小;
3、与工作介质相适应,不容易产生溶胀、分解、硬化
4、耐磨,有一定的抗撕性能
5、具有耐高温、低温的老化性能。
然而,没有任何密封材料包括上述全部性能,需要根据工作环境,如温度、压力、介质以及运动方式来选择适宜的密封材料,并通过制定材料的配合配方来满足一定的要求。或者采用两种以上材料复合或组合结构的形式发挥各自的特长,达到更加全面的效果。
密封效果的形成:动密封分为非接触密封和接触密封。非接触密封主要是各种机械密封,如:石墨填料环、浮环密封等;橡塑复合密封件和橡塑组合密封件均属于接触密封,依靠装填在密封腔体中的预压紧力,阻塞泄漏通道而获得密封效果。液压系统用的密封件多为静密封(端面密封)、往复动密封(活塞、活塞杆密封)及旋转密封。
影响密封效果的因素:密封结构的选择和油膜形成、压力、温度、材料的相容性,动密封所接触工作表面的材质、硬度、几何形状、表面光洁度等。
一、密封材质与液压油(液)的相容性:液压油的颗粒污染来源之一是密封件材料与液压油不相适应而产生的“碎屑"或“磨屑"。密封件因“溶涨"被损坏产生的“碎屑"或被“抽提"出来的未被结合的无机物和填充补强材料,使密封件损坏并失效,同时对油品形成污染造成液压油变质以致失效。
液压系统中广泛使用叶片泵,在其工作压力大于6.9MPa的状态下,磨损问题变得**,因而在液压油中使用了抗磨剂;为了适应在高温热源和明火附近的液压系统,使用抗燃的磷酸酯、水-乙二醇液压液,水包油和油包水乳化液等。以及应“用"而生的抗氧、防锈等各种类型复合添加剂配置的不同用途液压油(液)品种繁多。如:抗磨液压油复合剂类型中的无锌型(无灰型)抗磨液压油复合剂,是用烃类硫化物、磷酸酯、亚磷酸酯等,还有同时含硫、磷和氮三种元素的S-P-N较压抗磨剂。在较压工业齿轮油中,也以P-S型较压剂为主。
密封件产生“溶涨"或“抽提"的原因是液压油中添加剂所含有的各种化学元素及其浓度,依据“相似相溶"的原理,对不同的密封材质产生不同的影响,也既是密封材料的耐介质性能。例如:Shell Omala 320齿轮油和Shell Omala 460齿轮油中显示极性的磷(P)元素浓度在300ppm左右,所以丁腈橡胶因含有丙稀腈基团而具有极性,具有优良的耐油性能,却不适宜该类型油品的介质条件。
随着液压油(油)品种的不断研发,为改善油(液)性能的各种抗磨、较压添加剂、金属减活剂、破乳化剂和抗泡添加剂等,对密封件的材料的影响需要通过实验来验证。