但唐強(qiáng) 顧 進(jìn)

（四川久隆水電開(kāi)發(fā)有限公司 四川 石棉 625400）

0 引言

接力器為液壓元件，在制造、裝配、實(shí)驗(yàn)和安裝運(yùn)行過(guò)程中，它的漏油問(wèn)題，直接影響著產(chǎn)品的合格率及電站安裝后的正常安全使用[1]。

早期的接力器活塞缸的密封多為多圈開(kāi)口鑄鐵環(huán)密封，但是由于性能較差，現(xiàn)在早已不用。 20 世紀(jì)60 至80 年代時(shí)用得比較多的是多圈O 形密封環(huán)。 它的優(yōu)點(diǎn)是密封性能好、壓縮量比較大，但是存在耐磨性能差、摩擦力大的缺點(diǎn)，現(xiàn)在一般的工程機(jī)械也不多用。 現(xiàn)在用得比較多的是雙引導(dǎo)環(huán)組合密封結(jié)構(gòu)[2]。 此結(jié)構(gòu)形式密封可靠，耐磨性能好，但是安裝和更換時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)向環(huán)受力不均勻，接力器的活塞套不進(jìn)活塞缸等情況。 因此如何能更好的、有效的對(duì)組合密封系統(tǒng)進(jìn)行更換，是電站工作人員應(yīng)認(rèn)識(shí)和了解的一項(xiàng)技能。

1 組合密封系統(tǒng)的組成和原理

組合密封通常由一個(gè)主密封環(huán)和一個(gè)輔助彈性密封元件組成（見(jiàn)圖1），屬接觸型自緊式密封。 主密封環(huán)（又稱導(dǎo)向環(huán)）截面形狀為矩形，材料為聚四氟乙烯，其相對(duì)配合間隙較松，主要解決在長(zhǎng)行程液壓缸中活塞的導(dǎo)向問(wèn)題，也是活塞的初級(jí)密封。 里層的彈性密封元件一般采用O 形橡膠圈，安裝時(shí)，主密封環(huán)和彈性體密封環(huán)放置于同一溝槽中，并給彈性密封環(huán)一定的壓縮量。 這種方式的組合密封一方面利用了橡膠較好的可壓縮性，能產(chǎn)生一定的壓力，同時(shí)利用了聚四氟乙烯的耐磨性，可以使之能夠長(zhǎng)期有較好的密封性能。

當(dāng)受到低壓流體作用時(shí)，彈性密封環(huán)受壓縮產(chǎn)生的初始應(yīng)力作用在聚四氟乙烯環(huán)上， 既阻止了低壓流體的滲漏，同時(shí)通過(guò)主密封環(huán)把接觸力傳遞到主密封環(huán)與金屬接觸表面之間的通道，起到初始密封的作用。 當(dāng)密封壓力增加時(shí)，流體壓力把O 形密封環(huán)推向低壓側(cè)，與槽壁緊密接觸。 在高壓流體作用下，O 形圈發(fā)生變形， 并擠壓套在其外面的四氟乙烯主密封環(huán)，使主密封環(huán)與金屬表面的接觸應(yīng)力增加。 流體的壓力越高，擠壓應(yīng)力也就越大，以此達(dá)到自緊式密封的作用。

2 組合密封的更換方法

長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行中，O 型圈發(fā)生老化，失去了原有的彈性，不再具有對(duì)密封環(huán)的擠壓應(yīng)力,密封效果變差，造成接力器活塞缸的前后腔串油，有可能達(dá)不到動(dòng)作壓力，會(huì)給我們的安全運(yùn)行帶來(lái)很大的影響。 因此，當(dāng)機(jī)組運(yùn)行一定時(shí)間后，我們就必須對(duì)其接力器的組合密封進(jìn)行更換。

O 型密封圈具有一定的伸縮量，彈性系數(shù)較大，因此容易安裝；但是導(dǎo)向環(huán)伸縮量很小，彈性較小，不易安裝。 如果用改刀將導(dǎo)向環(huán)強(qiáng)制安裝，就會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)向環(huán)受到外界較大應(yīng)力后難以恢復(fù)原有尺寸，就會(huì)出現(xiàn)接力器的活塞缸套不進(jìn)活塞腔的情況。 而且導(dǎo)向環(huán)受到的外力也是不均勻的，更是難以收縮均勻，有的地方能夠回收到理想尺寸，而受力較大的部分就不容易收縮至理想尺寸，影響安裝質(zhì)量，因此必須用特殊的方法進(jìn)行安裝。

2.1 加熱法

2.1.1 拆出接力器活塞，并用破布擦拭活塞表面油漬，將活塞垂直放置；

2.1.2 用改刀和榔頭敲開(kāi)舊的導(dǎo)向環(huán)，拆除導(dǎo)向環(huán)和O 型圈；

2.1.3 擦凈密封圈凹槽，將新的O 型圈套入其中；

2.1.4 將新的導(dǎo)向環(huán)浸入盛有適量油的油盆中，并用電磁爐對(duì)其加熱，溫度加至120℃，保溫10min；（溫度可由紅外線測(cè)溫儀測(cè)量）

2.1.5 戴上隔熱手套，用鑷子取出新導(dǎo)向環(huán)，擦拭干凈后將導(dǎo)向環(huán)套向活塞缸密封凹槽；

2.1.6 冷卻數(shù)分鐘后，用白布條裹緊剛安裝上去的接力器組合密封；

2.1.7 將溫度為100℃左右的油澆在白布條上，冷卻至常溫；

2.1.8 拆開(kāi)白布條，在活塞缸表面抹上凈油，回裝。

2.2 專用工具法

2.2.1 拆出接力器活塞，并用破布擦拭活塞表面油漬，將活塞垂直放置；

2.2.2 用改刀和榔頭敲開(kāi)舊的導(dǎo)向環(huán)，拆除導(dǎo)向環(huán)和O 型圈；

2.2.3 擦凈密封圈凹槽，將新的O 型圈套入其中；

圖2 組合密封導(dǎo)向環(huán)安裝專用工具示意圖

2.2.4 將新導(dǎo)向環(huán)套入專用工具（見(jiàn)圖2），沿著專用工具外壁緩慢套向活塞密封凹槽；

2.2.5 用白布條裹緊剛安裝上去的接力器組合密封；

2.2.6 將溫度為100℃左右的油澆在白布條上，冷卻至常溫；

2.2.7 拆開(kāi)白布條，在活塞表面抹上凈油，回裝。

3 結(jié)語(yǔ)

加熱法是利用熱漲冷縮的原理，將導(dǎo)向環(huán)加熱，使其均勻擴(kuò)大，容易套進(jìn)活塞；而專用工具法則是利用圓錐形工具，使得導(dǎo)向環(huán)在安裝過(guò)程中也是均勻受力的，這樣導(dǎo)向環(huán)在安裝后就會(huì)更容易的收縮，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向環(huán)與O 型密封圈的理想配合。 這兩種方法最后都采用了裹緊導(dǎo)向環(huán)澆熱油的方法，目的就是進(jìn)一步幫助導(dǎo)向環(huán)收縮，達(dá)到導(dǎo)向環(huán)緊密配合O 型圈的效果。 由此可見(jiàn)，力學(xué)對(duì)于我們處理問(wèn)題時(shí)起到了關(guān)鍵性的作用， 因此我們?cè)诮鉀Q問(wèn)題時(shí)要充分利用所學(xué)的知識(shí)，拓寬思維，這樣就能更好的幫助我們解決實(shí)際問(wèn)題。

［1］曹德康.水輪機(jī)直缸活塞式接力器漏油剖析[J].東方電器評(píng)論,1999,18（2）:114－118.

［2］林昌杰,彭寬平.水輪發(fā)電機(jī)組接力器活塞密封的改進(jìn)[J].液壓與氣動(dòng),2005,4:74－75.