一、密封技術(shù)存在的問(wèn)題
根據(jù)實(shí)際情況的總結(jié)和調(diào)查測(cè)量的數(shù)據(jù)知道,造成密封件介質(zhì)泄漏得的原因有很多種,筆者主要介紹一些最主要的問(wèn)題:首先是液壓介質(zhì)中本身就含有酸堿和其他腐蝕性較強(qiáng)的物質(zhì),使得液壓缸內(nèi)的表面出現(xiàn)銹蝕的情況,出現(xiàn)連續(xù)的銹坑和銹斑。然后是因?yàn)橹車h(huán)境的影響的,空氣中和液體中還有不同程度的雜質(zhì)進(jìn)入到液壓缸內(nèi)。接下來(lái)是受到壓力程度的影響,壓力分布的力度不是非常的均衡,因?yàn)橥庾饔昧Φ挠绊懽屢簤焊桩a(chǎn)生變形和損壞的情況。最后是因?yàn)橐簤焊變?nèi)部的零件收到了不同程度的破壞和老化。上述材料中提到的種種原因中,都會(huì)直接影響到液壓機(jī)械的失效甚至是不能繼續(xù)使用。人們利用傳統(tǒng)的辦法就是加工工藝和材料等方面做一些預(yù)防措施,雖然說(shuō)性能確實(shí)有所改善,但是沒(méi)有解決根本性的問(wèn)題。針對(duì)這樣的情況,本文經(jīng)過(guò)研究和分析,提出了相對(duì)合適的“自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)”密封技術(shù)。
二、移動(dòng)密封件中的自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)
1、自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)的工作原理。
自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)的工作原理就是把壓力腔中的液體介質(zhì)壓力通過(guò)相關(guān)的設(shè)計(jì),在密封設(shè)備中分油環(huán)上的孔槽導(dǎo)入到橡膠密封件中,然后通過(guò)橡膠密封件產(chǎn)生的由內(nèi)向外的徑向壓力,讓橡膠密封件徑向擴(kuò)張,以此達(dá)到密封的最終目的。
2、自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
性能測(cè)試。
在性能測(cè)試的方面,我們利用礦用的單體液壓支柱密封裝置為例子,然后我們把自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)中具備自動(dòng)補(bǔ)償能力的密封元件安置在單體液壓的支柱上面,經(jīng)過(guò)國(guó)家相關(guān)檢測(cè)儀器和科學(xué)的測(cè)量以后,得出了以下的相關(guān)數(shù)據(jù):在壓力為6.3、16、20、31.5MPa的時(shí)候,線速度是0.15m/s和0.30m/s的情況下,自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)的連續(xù)行程達(dá)到了310km,測(cè)試的泄漏數(shù)量為0,這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已經(jīng)超過(guò)日本和ISO 的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
升柱的摩擦力一直在降柱的摩擦力之上,伴隨著密封件使用周期的延長(zhǎng),工件的阻力也有所下降。在行程達(dá)到300km的時(shí)候,工件受到的阻力平均下降了0.15kN~0.18kN,這也說(shuō)明了這項(xiàng)技術(shù)具有很好的密封補(bǔ)償效果。而且壓力在0~50MPa的時(shí)候,摩擦力的平均增長(zhǎng)值只有0.143kN,這又說(shuō)明了這項(xiàng)自動(dòng)補(bǔ)漏技術(shù)具有非常穩(wěn)定的性能。
4、廢舊液壓支柱的實(shí)驗(yàn)。
在升井等待修復(fù)的3根DZ25-25/100的單體液壓支柱上面安裝了新型的自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)裝置之后,我們對(duì)于支柱的工作時(shí)間和密封的性能做了很多實(shí)驗(yàn)。其中3根支柱的損壞程度是:第一根支柱的缸內(nèi)表面積從上到下740mm的范圍內(nèi)銹坑成點(diǎn)狀連接在一起,400mm~500mm的范圍內(nèi)銹坑徑為10mm~15mm。第二根支柱的液壓缸上部分200mm的地方,表面積已經(jīng)全部被銹蝕,200mm~400mm之間的銹坑徑是5mm~10mm,也是成點(diǎn)狀連接在一起。第三根支柱的表面全部布滿了大大小小的銹坑,200mm范圍內(nèi)的地方已經(jīng)完全被銹蝕,300mm以下200mm以上的部分銹坑成片,300mm以上的略微好一點(diǎn)。出現(xiàn)這樣請(qǐng)款的時(shí)候,如果利用傳統(tǒng)的Y型密封圈技術(shù)已經(jīng)沒(méi)有能力對(duì)其進(jìn)行完全的修復(fù),在對(duì)上述3根支柱安裝了自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)的裝置之后,我們按照MT112-85中的相關(guān)規(guī)定,在液壓溫度為40℃、工作阻力為300kN 的時(shí)候,對(duì)支柱的工作時(shí)間和密封能力進(jìn)行了試驗(yàn)和數(shù)據(jù)的記錄,主要的數(shù)據(jù)如下圖所示:
上述表格中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)都是通過(guò)加裝了自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)的裝置和強(qiáng)化試驗(yàn)之后得出來(lái)的。強(qiáng)化試驗(yàn)是說(shuō)給密封裝置又增加了600kN的中心負(fù)荷壓力和300kN的偏心負(fù)荷壓力,一共循環(huán)100次,密封器件都沒(méi)有出現(xiàn)任何的損壞和銹蝕情況。然后在用1倍的額定載荷,循環(huán)3000次,每一次升柱的行程都是35mm,累積行程數(shù)達(dá)到了105m。當(dāng)支柱升到最高位的時(shí)候,在支柱經(jīng)常出現(xiàn)銹蝕的地方強(qiáng)化加載,進(jìn)行高低壓16h的密封試驗(yàn),沒(méi)有出現(xiàn)任何的遺漏。最后拆除密封元件,只有一個(gè)元件的上半部分出現(xiàn)了輕微的損壞以外,其他元件全部都沒(méi)有問(wèn)題,每一項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)也正好符合MT112-85的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。
總結(jié):通過(guò)上述材料的分析和總結(jié),我們知道自動(dòng)密封技術(shù)的設(shè)計(jì)非常合理,密封效果好,并且使用性能安全可靠。而且這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于液壓缸內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)變形和銹蝕等不良環(huán)境具有非常強(qiáng)的適應(yīng)能努力,可以很好的使用在新舊設(shè)備中,而且還延長(zhǎng)了設(shè)備使用的時(shí)間和效率。
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(作者單位:中能建鞍山鐵塔制造總廠制塔車間)