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在液压系统中,密封是解决泄漏问题最有效的手段。密封性差容易引起液压系统泄漏,污染环境,降低油压。在严重情况下,液压系统会因压力低而不能正常工作。
“O”型密封圈是一种常用的密封元件。密封效果是通过安装时预压使密封圈变形来实现的。
在设计和使用中,应注意“O”形密封圈安装后的压缩率。如果压缩比太小,很容易造成液压油泄漏。
在某液压系统中,液压缸安装使用后不久就发生泄漏,拆检后零件未发现异常现象。更换密封圈后不久仍有泄漏。
液压缸直径320mm,压力20MPa,采用“O“形密封件密封。经观察,“O”型密封圈未发生扭曲、断裂或老化,磨损不严重,未发现质量问题。最后发现其压缩率太小,只有7.3%。根据相关数据,往复密封的压缩率应为10%~20%,才能达到满意的密封效果。液压缸的泄漏主要是“O”形环的压缩率过小造成的。
提高压缩率可以通过缩小气缸筒与柱塞之间的间隙来实现,也可以通过修复槽的尺寸来实现。这里使用的是后一种方法。经计算,可确定沟槽尺寸为:深度H=5.9+0.1mm,宽度B=8.1+0.1mm。
其他尺寸按GB1235。相应地,“O”形密封圈的最大压缩率为19.0%,小于相关材料推荐的最大压缩率20%。
为了防止“O”形密封圈被拉伸过大而引起应力松弛,影响其使用寿命,其拉伸率应小于2%。经计算,“O”形密封圈的拉伸率为0.9%。
具体的实施方法是先将柱塞堆焊填满凹槽,然后根据确定的凹槽尺寸进行加工。安装密封圈后,解决了液压缸泄漏问题。
以下是正确使用“O”形密封圈的建议:
“O”形密封圈必须具有足够的压缩性。一般来说,固定密封、往复运动密封和旋转运动密封的压缩率应分别达到15%~25%、10%~20%和5%~10%,才能达到满意的密封效果。
孔与轴之间的匹配间隙不宜过大,否则会降低压缩率,“O”形密封圈也容易被油压挤进间隙而损坏。当孔与轴之间的间隙过大时,应在其两侧放置四氟乙烯挡圈。
为了通过改变凹槽尺寸来提高压缩率,应校核和计算最大压缩率和内径拉伸率,两者分别小于25%和2%。
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