泄漏对粗糙度和杆速对液压往复杆式的影响.doc

液压英才网 用心专注、服务专业液压英才网 用心专注、服务专业用于液压往复密封的都是接触型密封，需要密封件通过弹性变形跟随滑动表面因粗糙度、杆速、形状公差、波纹度等引起的密封间隙变化，或因负载变化使活塞(或活塞杆) 与缸套变形而产生的密封间隙变化，以阻塞泄漏通道橡胶密封件因较好的回弹性而作为往复密封的主要密封元件用于往复密封的橡胶密封件应设计成不同的截面形状液压往复密封技术是液压系统中使用条件复杂，对密封装置要求较高的动密封液压往复密封理论实质上是研究相对运动表面的相互作用据国外有关资料表明，柔性(橡胶)材料与刚性材料表面相对运动时，密封接触区在杆件轴向方向上的压力，剪切应力，油膜厚度的分布规律与杆件的运动速度和密封表面粗糙度有关密封表面粗糙度值和杆速是决定密封是否泄漏的重要因素液压往复杆式密封如图 l 所示杆件作左右往复运动，压力油位于密封的左边，杆件向左运动是进行程，杆件向右运动是出行程最左边接触点是轴向坐标的原点图1 液压杆件密封和密封区1 油膜厚度及剪切应力的分布当油膜厚度小于3倍粗糙度值时， 出现凹凸不平的接触，且在进出行程时，整个密封区都出现这种接触。

在进出行程中杆上的剪切应力，方向相反密封的液体边剪切应力最大，此处接触压力最大密封的液体边静态接触压力最大在出行程中，密封的液体边的流体压力使唇边部分从杆面翘起，减少该区的接触压力靠空气边，液压英才网 用心专注、服务专业液压英才网 用心专注、服务专业整个密封区的一半都有气穴，流体压力为0，动态接触压力并不减小(与静态接触压力一样)而在进行程中，由于产生液压动态压力，动态接触压力减小到静态接触压力之下2 进出行程中流体的传输量与粗糙度和杆速的关系图2显示进出行程中流体的传输量是粗糙度值(见图2a)和杆速(见图2b)的函数图2a 显示密封基本没有净泄漏，因为在出行程中流出的流体量小于在进行程中传输的流体量从图中可以看出粗糙度值小于0．6 时，这个结论是正确的然而粗糙度值越大，净泄漏变大该图显示密封是否泄漏很大程度取决于粗糙度值图2b 显示密封的性能也取决于杆速图2b 左图为粗糙度值为0．4 时，在基准速度(出行程速度0．635m／s，进行程速度 0．813m／s)时密封不泄漏，因为在出行程流体的流出小于在进行程时传输的容量。

速度更低时则泄漏，因为在出行程流出的流体量大于在进行程时传输的容量粗糙度值为0．8 时( 见图2b 右图)，在基准速度时有少量泄漏，如图中箭头所示，但是杆速大大加大后则不泄漏图2 进出行程中流体的传输量与粗糙度值和杆速的关系3 结论密封表面粗糙度值和杆速是决定密封是否泄漏的重要因素粗糙度值不同，进出行程时密封的进出压力非常不同，油膜厚度也不同粗糙度值较低时，出行程时产生气穴，进行程油膜厚度大于出行程油膜厚度，出行程中流出的流体量小于在进行程中传输的流体量，能防止净泄漏另外，在不同的粗糙液压英才网 用心专注、服务专业液压英才网 用心专注、服务专业度时，存在一个泄漏临界杆速度，大于临界杆速度不发生泄漏，反之泄漏粗糙度值越小，泄漏临界杆速度越小。