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液壓閥的密封技術(shù)及其數(shù)據(jù)分析


液壓支架中各種液壓閥的使用壽命很低,國外解決的途徑和辦法是提高系統(tǒng)的過濾精度和提高乳化液的質(zhì)量,但收效不大。本文分析了支架閥的密封副的發(fā)展過程,論述了密封副的材料與密封性能之間的關(guān)系。指出了密封技術(shù)是提高液壓支架中液壓閥使用壽命的關(guān)鍵。
  1、影響液壓閥密封性能的主要因素
  密封元件損壞的主要因素是工作液中的雜質(zhì)。這些雜質(zhì)在密封元件間研磨,使閥產(chǎn)生泄漏。因此,國外曾提出相應(yīng)等級的液壓元件,應(yīng)采用相應(yīng)精度的過濾器。他們認(rèn)為5µM的油泵密封元件,如果采用過濾精度為3/µM的過濾器,壽命可比采用10µM的提高10倍。
  但液壓支架用閥,工作環(huán)境十分惡劣。在采煤工作面,油管總長1000多米,接頭插口多達(dá)4000多個,液箱無特殊的防塵設(shè)施。乳化液中有大量的漂浮雜質(zhì),在立柱缸底和閥腔,留有較多的煤粉、巖粒和鐵屑。進(jìn)液閥芯和閥座,由于開啟關(guān)閉比較頻繁,液體流速高,密封很快就會失效。實(shí)踐證明減少支架液壓系統(tǒng)液體的污染雜質(zhì),是十分困難的,有人曾經(jīng)設(shè)想在乳化液泵站采用高壓過濾器,同時在每臺支架進(jìn)口處增加小型過濾器。但在工作中很快被堵塞,形成斷流。
  2、液壓閥密封材料的歷史及現(xiàn)狀
  閥芯和閥座接觸面的泄漏,是工作液體分子擠入的結(jié)果。影響密封效果的主要原因是閥芯和閥座的接觸比壓、不平度及壓差。當(dāng)閥芯與閥座的接合面以P力壓緊,工作液體分子以F力擠入,密封材料會產(chǎn)生彈性變形。如果密封副總抗力大于分子斥力,則密封有效,否則就會形成泄漏。
  早期的液壓支架,運(yùn)動副之間沒有其他密封措施,是金屬直接接觸密封,即要求密封副接觸平面吻合,具有較高的加工精度,否則必須加大密封副的結(jié)合力,使接觸表面產(chǎn)生塑性變形,堵塞泄漏通道。
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