密封失效分析

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1  现场各种密封失效问题

各种因密封失效而引起外泄漏的情形主要是：

液压缸活塞杆与端盖之间的密封失效，形成外泄漏。

换向阀两端的密封失效，换向时油液外溅。

阀与阀板及阀与阀之间联接处密封失效，引起外泄漏。

液压泵或液压马达旋转轴密封失效，引起外泄漏。

油管及管接头联接松动引起外泄漏。

活动油管因密封件损坏或安装误差产生外泄漏。

各种内泄漏主要是液压元件内部液流通道之间的密封损坏引起的，这类损坏可能是有关零件或密封件磨损，也可能是阀或阀板因铸造砂眼，裂缝或加工失误引起的流道串通．液压系统内泄漏的存在，使系统出力下降，效率下降，发热增大及油温升高，致使系统动作秩序错乱，无法正常工作。

2  现场密封失效的原因

密封故障的原因很广泛，可归纳为四大类：

1）产品结构不合理。属这类问题的有，密封方式选择错误，密封件形状及材料选择错误，参数设计错误，密封支持面或接触面设计错误等，

2）加工装配质量差。这类问题主要表现在密封件尺寸精度超差，粗糙度超差，引起密封部位偏心，拉伤，压不紧，或压得过紧．安装孔口没有倒角与去毛刺引起密封件在安装时被剪切与划伤。零件机械加工质量差，引起砂眼与裂缝，表面不平，油路串通等。在装配方面，引起密封失效的原因是：装配环境不清洁，将质杂带进密封部位，野蛮装配破坏密封件，没有安装在正确位置上，使密封件压坏，安装的精度不足引起偏心，一边紧一边松．管接头没有上密封胶，阀类件少上螺钉，将密封件密封方向装反等。

3）密封件质量不好或选用不当。有的密封件外观质量差，表面粗糙，尺寸与形状误差大．旋转轴唇形密封圈弹簧尺寸误差大，可能造成松动。密封材料的耐油性能差，老化速度快，保存期短，压缩后产生永久变型。

4）使用不当。工作条件恶劣（高温、高速、高压），引起密封件老化过速，失去弹性，产生泄漏。维护保养不及时，不彻底，该换的密封件未换，压力调得过高，液压冲击太大，将管接头振松，错用了密封，如截面，直径及密封方式错误等。

3  密封件的损坏

密封件损坏是密封失效的主要与直接原因。

1）磨损。密封件与金属表面滑动产生磨擦使密封件磨损。油内污染物（尤其是金属类颗粒）。金属表面过高的粗糙度，装得太紧等因素加速这种磨损。

2）缝隙挤压变形，密封件在高压下产生液化现象，进入密封面的缝隙（如图1所示）。密封件与密封沟槽之间的相对运动会促进这一过程，缝隙挤压导致密封件完全损坏，表面撕裂或破碎，还可能出现塑性变形。加密封挡圈可以避免挤出现象。

3）翻转。这类故障在使用唇形密封件（如液压缸里的密封件），它是以密封件从沟槽中部分地被挤出为特征的。液压设备运行时，密封沟槽里的压力很大，这个压力作用于密封件的根部，根部被磨损掉了，然后在摩擦力的作用下，密封件被翻过来并以密封沟槽里脱出，密封唇被切一开或压断，密封件完全损坏。

4）谷部开裂。唇形密封件的谷部（如图2箭头所指）是应力集中处，受到压力冲击时，容易裂开。

图2  谷部开裂

5）扭转。当唇形密封件在运动中产生较大的磨擦力时，可能产生整圈或局部的扭转。

6）偏磨。这是密封件损坏的主要原因之一。密封件本身偏心，密封支持面偏心，往复运动件与密封件配合面有部分拉毛，受到径向载荷等，均引起偏磨。

7）材料老化。密封件因使用期太长，保存太久或其他原因氧化而变硬，变脆，失去弹性，便不再起密封作用。

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注：转载请与作者联系授权，作者：广州市新欧机械有限公司黄志坚教授，020-82333916