密封对超高压液压手艺的牢靠性来说起着举足轻重的用意。该文阐明了超高压密封的道理及分外性,简介了超高压密封件的资料及选用法则,中心先容了液压泵、液压缸、管途编制百般接头以及限制阀工艺孔口的几种外率密封布局,密封件样子、资料以及压力运用鸿沟。为超高压液压筑筑密封的策画以及选用供应凭据和参考。
说到超高压时,务必与期间相合起来,由于超高压是跟着期间分别而分别的。原刻板工业部所颁发的JB824-66 压力分级中规章当压力p32MPa 为超高压。而文献正在先容压力分级时,把压力p=40~70MPa 为超高压,p70MPa 为超等高压。而文献一文中提到,当液压编制或液压刻板中的压力赶上82MPa 时,寻常称为超高压的划分与界说。科学手艺老是跟着期间而先进,人们亦应随期间的步调对待手艺题目,p82MPa,寻常称为超高压压力,从功夫上说,可谓目今的说法。
超高压液压编制压力超高,流量小,平常存正在两方面处境:一方面因压力超高,故正在间隙不异的处境下,它比常压透露量大几倍或几十倍;另一方面因流量小,往往为1L/min,则稍有透露尽管微透露也会发生很大影响,对高压编制的升压或保压本能的影响尤为非常。故真空手艺网(以为对密封肯定要端庄央求,研究周全,尽恐怕不让它发生透露,应具有高牢靠性。对超高压的密封肯定要当心它的安好性。高压元件及管途材质的致密性与强度绝对牢靠,决不批准显露微隙或针孔,因是超高压,一朝透露,正在肯定鸿沟之内,透露出的射流,像利箭相通会伤人,应异常当心它的安好性。
超高压密封道理与中高压液压元件或液压编制的密封道理并无性质区别,它同样是应用密封件梗塞流体滚动的通道,阻挡透露而密封;关于非接触的间隙密封,同样应用液流过长的间隙通道,受到阻力,发生压力亏损,到间隙出口端压差近于零,就近于无透露而酿成密封。它与平常压力处境所分别的是,属于梗塞的密封件材质务必能承担超高压力的挤压或抨击;属于间隙的密封,其间隙值远比平常压力间隙密封值小。
虽然超高压的密封道理与平常压力密封道理根基上不异,然而密封件却不相通,须要其结构更致密,防守渗漏,防守被挤压损坏,则央求更结实。平常当液流体介质压力赶上100MPa,就难再运用合成橡胶、皮革、氟塑料,而用铝、紫铜和铍青铜,以及这些有色金属合金,这些金属及合金发生弹塑性变形,有利于填充密封面崎岖不服外面的凹陷微谷。其余,再有不锈钢及少少可淬硬的钢材等。空心的金属O 形密封圈可承担350MPa,以至达700MPa。淬硬的45 或35CrMoAl 等球面钢垫正在螺纹力强制用意下可密封1000MPa 独揽的压力。
超高压柱塞泵和滑阀的密封,厉重是合理确定柱塞副、滑阀副的间隙。若间隙太小,则柱塞、滑阀会卡死;间隙过大,正在超高压处境下,透露量大大添补。如以80MPa径向柱塞泵为例,它的柱塞直径为φ8mm,若单边间隙值为0.003~0.006mm,泵的容积效力可达90%,若单边间隙为0.008~0.015mm 时,泵的容积效力不高于80%。关于直径较大的柱塞和增压活塞可采用组合式密封装备,如图1a 所示,它由O 形圈、挡圈、黄铜圈组合装正在带锥度的柱塞上用螺母拧紧固牢,黄铜圈与柱塞孔初始间隙为0.025~0.076mm。当柱塞端发轫受到液压力之后,O 形圈受到挤压发轫起密封用意。当压力添补到某一值,黄铜圈被压向锥形轴肩,黄铜圈受到锥轴的轴向特别径向用意,同时黄铜圈与柱塞孔径向缩小,起到肯定密封用意,其使命压力可达120MPa。如图1b、图1c 所示为增压缸和手动柱塞泵常用的密封装备。这种密封装备平常有低压油辅助退回,因而活塞芯轴和增压活塞都是浮动的,如许密封装备的使命压力可达100MPa 或略高。

如图2 是额定压力p=85MPa 的液压缸的上下两种密封布局,使命速率V=360m/min,温度t=-25°~140℃,介质为液压油,使命地方平常。正在车氏密封件问世之前,邦产密封件平常最高耐压不赶上65MPa。若策画、成立额定使命压力赶上65MPa,不进口海外密封件,那是很疾苦的。故本缸选用美邦优瑞纳斯(URANUS)的Gs、㎏、Ko、Go,支承环及O 形圈,挡环构成动态密封。图2 中上下局部各一个密封计划。
1、2-O 形圈、挡圈3-㎏形圈组件4、5、9-支承环6-Gs 圈组件7-防尘圈8-Go 形圈10-Ko 圈

车氏超高压组合密封件问世后,策画成立超高压液压缸就不是很难的事,车氏超高压组合密封已得胜用到超高压的刻板筑筑上,如太原某筑筑公司临蓐的精压机压力为250MPa;南京某液压成套厂的超高压洗刷车,其介质使命压力为200~250MPa;江苏某公司的水压试验机,压力正在100MPa 以上。弥漫声明车氏超高压组合密封对处理超高压液压产物上的密封手艺困难,擢升我邦机电产物起了踊跃用意。
当压力p=0~10MPa 可采用紫铜管,用器材扩成喇叭口与相应锥体用螺纹紧固联贯而成。但此处是超高压,其接头密封样子形似而本色统统不相通[5]。它是用10 或15 优质冷拨无缝钢厚壁钢管。管端部加热用专用模具冲压而成,其喇叭口与接头体公锥局部形似,正在两者之间加上锥形铜垫。正在钢管喇叭口上套一个与之形似的铜喇叭收受或谓之护套,然后将螺纹拧紧,其密封压力可抵达80~100MPa,如图3 所示。


如图5 所示O 形圈加挡圈超高压密封焊接接头。件1 加工O 形圈,挡圈沟槽,件4 外圆及凸台均应精加工。沟槽应适应O 形圈加挡圈的央求。件4 外观面应与凸台平面笔直。特别件4 与O 形圈接触面应有较低的外面毛糙度。件4 及管子壁厚应适应超高压央求。该超高压密封接头好处是装拆利便。它可密封液体的压力为80~100MPa,以至可达100MPa 以上。

正在液压编制中常睹有不少工艺孔特别以自行策画成立举座箱式阀块工艺孔最众,成立已毕后务必封堵。封堵时有两种处境:一种是久远性不须要再拆开,另一种是封堵之后又常须要拆开。关于前者接纳焊接封堵。若工艺孔径d10mm,则将工艺口增添,填充小圆柱头,再焊死,如图6a,直接焊易将夹物掉入工艺孔。若工艺孔径d≥10mm,则将孔口适合增添些,做带有台阶小圆柱(比工艺孔径小0.5mm)插入工艺孔,如图6b 所示。若通常拆开工艺孔可采用螺纹、金属垫堵、螺纹球堵、锥堵等,如图6c、6d 所示。

超高压液压手艺的运用,已给人们的糊口与使命带来许众的利便与福音。如应用超高压手艺切割坚硬的实物,液压成形临蓐金刚石,也可临蓐宝石。不光如许,超高压手艺日益扩展到其他周围,运用超高压液压筑筑日益增加,并且超高压液压试验装置也随之增加。但影响该项手艺的厉重成分之一即是超高压液压密封须要尽速起劲,不休完美。超高压密封,无论是静密封仍是动密封及其密封件,至今并无模范可参照。目前只是人们正在超高压密封实验中摸索,求其完美。若超高压液压密封牢靠,则安好性也就大大抬高了。