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电液锤密封问题分析

电液锤作为一种液压传动设备,与一般的液压设备相比,具有一定的特殊性,一是负荷高,许多厂家是三班制24小时连续工作;二是活塞杆运动速度快,有些设备可高达9m/s,这样的工况在其它设备上是很少见的。电液锤推广的早期,密封件寿命曾经是一个非常突出的问题,有些生产任务忙的公司所使用的电液锤的锤杆一天往复运动次数就可高达10万次,常规的密封元件20万~30万次的使用寿命远远不能满足现实要求。
近几年,通过各个厂家不断地研制和改进,密封问题已经得到了较好的解决,完全能满足生产要求,当然大家虽采取的手段各不相同,但不外乎材料、元件、和结构这几个方面。材料方面,可以采用氟橡胶、高强度聚胺脂、复合聚四氟乙烯等较为高档的材料;元件方面,可以采用美国、德国、日本等国的进口元件;结构调整方面,

1、尽量增加密封导向面的面积,改进导向元件的材质。如锤杆下封口位置,多数情况下的密封失效都是因为导向套在侧向负载下造成的永久变形,这时更换密封圈已经不起作用了。因此,增加导向套的长度,并适当提高材料强度,能够取得较好的效果;

2、注意油缸弹性变形对密封件的影响。在设备维修中发现,活塞上的Yx型密封圈常常有唇边破损的情况,在排除装配不当的因素后,通过分析认为油缸弹性变性的原因不可忽略。由于急收锤工况不可避免,油缸下部压力有可能瞬间上升至25Mpa甚至更高,如果结构强度不够,就有可能产生较大的变形,这时密封件就可能随活塞的运动挤入变形后的缝隙,形成切边。因此,增加油缸的壁厚是十分必要的;

3、合理调整配置,减少系统特定部位的发热量。液气传动的电液锤,主缸系统是双层结构,内部是油缸,外部是气缸。在生产中我们发现,气室容积较小时,气体压缩所产生的热量不能平衡,会在局部引起严重发热,这直接影响了主缸密封的寿命,其应对措施有两种:一是在油缸外壁加水套或油套,循环冷却并隔离热源,另一种是外接附气瓶,增大气室容积,使其发热量与散热量自然平衡;

4、采用合理的密封件组合方式,充分发挥密封件自身的特性。常用的动密封元件有Y型(U型)密封圈和格莱圈,Y型或U型密封最为常用,它有两个唇边,在受压时张开,能够很好的贴紧工作面,但由于唇边较薄,其强度有限;格莱圈是一种组合密封,外圈是一种复合聚四氟乙烯滑环,具有很好的耐磨性和自润滑性,内圈是O型圈,提供外向的张力。由于O型圈的张力有限,这类密封的效果受到一定限制,因此将格莱圈与Y型密封圈组合使用,效果较为理想。

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