针对液压缸活塞杆密封泄漏原因分析与措施

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1、液压气动与密封／2012年第4期液压缸活塞杆密封泄漏原因分析与措施王雪峰(中石化金陵有限责任公司烷基苯厂，江苏南京210046)摘要：从活塞杆密封结构和受力着手分析液压缸活塞杆密封失效的实例，找出密封型式不当是液压缸活塞杆密封泄漏的主因；液压油夹带气体．则加速了密封的失效。关键词：液压缸；活塞杆；密封中图分类号：TH137．5文献标识码：A文章编号：1008—0813(2012)04—0004—03ReasonAnalysisandMeasuresofLeakageofHydraulicCylinderPistonRo

2、dSealWANGXue(SinopecJinlinglimitedliabilitycompanyalkylbenzenefactory，Nanjing210046，China)Abstract：It"SfromthepistonrodsealstructureandStress，beginningtoanalyzethehydrauliccylinderpistonrodsealingfailureexamples．tofindoutthesealtypeofmisconductisthehydrauliccyli

3、nderpistonrodsealleakagecause；hydraulicoilgas。acceleratedthesealfailure．Keywords：hydrauliccylinder；pistonrod；seals0引言某化工装置通过分子筛吸附室的吸附、脱附实现物料不同组分的分离，其核心设备24通旋转阀，靠液压系统驱动旋转。液压缸是主要的执行元件，系统提供8．8MPa液压油，液压缸经控制，每110～130s伸长、收缩做功一次。正压面背压面2005年2011年，同一台液压缸多次发生活塞杆图1Y型密封失效图片

4、密封泄漏，影响装置正常运行。1活塞杆密封结构及受力分析表1液压缸活塞杆密封泄漏情况汇总表液压缸工作在室外露天场所．压力8．8MPa，液压油定期分析，质量好。液压缸伸缩时间间隔在110130s之间。按装置运行周期8000h／年计，每周期伸缩次数为(2．22～2．62)xl0。活塞杆密封要求在一个周期内保证稳定。1．1液压缸活塞杆密封结构分析活塞杆密封件对缸杆进行密封，必须满足在动、静不同的工作条件下没有至大气侧的泄漏。2011．7．27，Y型密封失效图片，如图l所示。液压缸活塞杆密封，采用Y型密封(见图2)+防尘从液压缸

5、活塞杆的密封结构及受力分析着手分密封型式。Y型密封圈由较硬的聚氨脂制成，因其弹性析，找出泄漏产生的原因。力较差，导致其密封性能降低；活塞伸出行程形成较厚的油膜，收缩行程时油膜被刮除，一旦密封发生泄漏，收稿日期：2011-09—27会很快扩大，产生大量泄漏。作者简介：王雪峰(1980-)，男，江苏如东人，本科学历，从事设备管理工作。4：活塞杆损坏。Y形密封圈经上述分析可知，活塞密封密封型式不合理是活缸盖塞杆密封失效的主因，液压油夹带空气加速了密封的失效。图2Y型密封故Y型密封在活塞杆密封中很少单独使用。2措施1．2液压缸

6、受力分析2．1密封型式改进液压缸活塞杆伸缩．经执行机构实现直线运动变查看液压缸设计图．发现活塞杆密封设计为：0型为旋转运动，因圆周弧度的存在，液压杆伸缩过程中，圈密封+Y型密封+防尘密封的结构型式。活塞杆、缸体有一定摆动，密封圈单边变形，造成密封实物活塞杆密封简化了O型密封圈。按设计增加圈非均匀磨损。经计算，液压缸伸长做功最大偏斜距离0型密封圈，要在密封套上加工密封圈槽，通过停工检4。35mm，偏斜角度O．5。。修机会，可实现。查看失效密封圈如图1所示，存在半圆损坏的情2．2斯特封况．存在非均匀磨损，而造成失效的主要原

7、因是密封圈1952年，美国W．S．Shanmban公司研发出专利产品出现一处轴向贯穿性裂纹。斯特封(Stepsea1)，90年代初，全国液压气动标准化技术因无法改变目前直线到旋转执行的设计，使用中，委员会委托天津工程机械研究院制定斯特封标准．要利用检修机会，对液压缸的磨损量进行测量监控，保1994年标准被批准，1995年4月开始执行。证活塞、活塞杆、缸体良好的同轴度。定期更换易损密目前，斯特封广泛应用于各类型的液压缸活塞杆封件，控制安装质量。密封系统，一般与导向带和支撑圈配合使用。斯特封结1．3液压油带气构图如图3所示

8、。混入液压油的气体会导致活塞杆密封材料发生物理性损坏，在高压状态下，由于“气穴”作用，在Y型密封唇口处，气泡会被强烈的压溃，局部产生极高的压力和高温。造成密封件内表面的高压侧和密封件的根部产生小刻痕，就像“被咬过”的痕迹。气泡穿过密封边缘。到达密封运动副中的隙缝，并进一步运动到密封圈的根部时，压力突然降低，气泡团迅速膨胀使Y型密封