液壓油泵密封圈的選用

摘 要：液壓油泵是整個(gè)液壓系統(tǒng)的動(dòng)力來(lái)源，對(duì)于保障液壓系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定運(yùn)行有著至關(guān)重要的作用和效果。密封圈是液壓油泵的關(guān)鍵部分，是防止油泵內(nèi)液體泄露的重要防護(hù)配件，對(duì)于增強(qiáng)液壓油泵的嚴(yán)密性，提升液壓油泵的運(yùn)行效能有巨大幫助。然而，從實(shí)踐看，由于液壓油泵密封圈的種類非常多，在具體選用時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)選用不當(dāng)?shù)膯?wèn)題，導(dǎo)致液壓油泵無(wú)法密封嚴(yán)密，內(nèi)部液體泄露出來(lái)，影響液壓油泵運(yùn)行。基于此，本文簡(jiǎn)要分析液壓油泵密封圈的選用方法和對(duì)策。

關(guān)鍵詞：液壓油泵;密封圈;選用;液壓系統(tǒng)

液壓系統(tǒng)在諸多領(lǐng)域都發(fā)揮著重要作用，如汽車、建筑機(jī)械以及其他機(jī)械設(shè)備。就汽車而言，液壓系統(tǒng)在保證汽車正常運(yùn)行中扮演著極其重要的角色。液壓油泵是液壓系統(tǒng)的主要部件，是整個(gè)系統(tǒng)的核心，確保著整個(gè)系統(tǒng)的長(zhǎng)期、穩(wěn)定、高效運(yùn)行。而密封圈則發(fā)揮著密封作用，密封圈性能好壞直接關(guān)系著液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)和工作效率。由此可見，研究液壓系統(tǒng)密封圈的選用有著切實(shí)有效的實(shí)踐意義。

1 液壓油泵密封概述

通常而言，液壓油泵由多個(gè)部件共同組成，如泵體、壓把以及長(zhǎng)方形的油箱和超高壓的鋼絲編制膠管等[1]。而液壓系統(tǒng)動(dòng)力元件的功能在于傳遞原動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的機(jī)械能，并將其轉(zhuǎn)化為液體的壓力能，以此來(lái)推動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)。市面上常見的液壓油泵類型為往復(fù)型動(dòng)力泵，其執(zhí)行部件為液壓油缸，借助液壓的轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)來(lái)驅(qū)動(dòng)泵的送料缸實(shí)現(xiàn)交替往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到吸入、輸送液體介質(zhì)的目的[2]。這種類型的液壓泵具有沖次較低、沖程較長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，并且還可以對(duì)排量進(jìn)行無(wú)極調(diào)節(jié)，往復(fù)泵的性能得到了極大的改善。是故，液壓驅(qū)動(dòng)一般具有功率密度大以及過(guò)載保護(hù)等優(yōu)勢(shì)。一般認(rèn)為，液壓驅(qū)動(dòng)的往復(fù)泵是最為理想化的往復(fù)泵，其性能十分優(yōu)良。液壓密封圈的材料與密封圈的使用周期長(zhǎng)短密切相關(guān)，因此，在具體選擇液壓油泵密封圈的材料時(shí)，不僅要滿足一般要求，而且還必須滿足彈性和回彈性良好的要求，具有較強(qiáng)的擴(kuò)張強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率以及抗撕裂的強(qiáng)度，此外，還應(yīng)當(dāng)確保密封圈的性能充分穩(wěn)定，能夠在介質(zhì)中始終保持正常形態(tài)，具有較小的熱收縮效應(yīng)。同時(shí)，還必須要方便加工成型。

2 密封圈材料類型

液壓油泵的密封圈一般是由數(shù)個(gè)零件共同組成的環(huán)形或者圓形的罩子，一般會(huì)固定在軸承的一個(gè)套圈或者墊圈之中，并能夠和其他套圈或墊圈產(chǎn)生較窄的間隙，以此來(lái)避免液壓油泵中的潤(rùn)滑油泄露。密封圈一般是O型圈，也即圓形密封圈，其制作材料主要有以下幾種。第一，NBR丁腈橡膠。該種材料制作成的密封圈是當(dāng)前市場(chǎng)應(yīng)用最多且成本比較低、性價(jià)比最高的一種橡膠密封圈[3]，其廣泛適用于石油系液壓油、汽油、水、硅油等介質(zhì)的液壓油泵，不適用于酮類或者硝類介質(zhì)的液壓油泵。第二，HNBR氫化丁腈橡膠。這種材料制作的密封圈的抗腐蝕能力更強(qiáng)，而且不易撕裂和變形，能夠忍受臭氧、陽(yáng)光的照射，抗磨性遠(yuǎn)大于前一種橡膠材料制作的密封圈。主要適用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和洗滌劑的液壓系統(tǒng)，使用溫度范圍大約為零下40攝氏度到150攝氏度[4]。第三，VITON氟素橡膠。該種橡膠材料制作的耐寒性不佳，但對(duì)于大部分的油品和溶劑都有一定的抵抗能力，特別是動(dòng)植物油、酸類等，主要可以用到柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、燃料系統(tǒng)或者化工廠的液壓油泵中，工作溫度范圍大約為零下20攝氏度至250攝氏度。第四，F(xiàn)LS氟硅橡膠。FLS氟硅橡膠制作的密封圈耐油性更強(qiáng)，且能夠在高低溫環(huán)境中保持其性能不變，而且還能夠有效地抵御含氧的各種化合物，廣泛應(yīng)用于航空航天以及軍事設(shè)備中 ，使用溫度大約為零下50攝氏度至200攝氏度。第五，NR天然橡膠。天然橡膠制成的密封圈具有良好的各項(xiàng)性能，但長(zhǎng)期暴露在空氣中很容易老化，且遇熱后會(huì)變得非常粘稠，在汽油中極易發(fā)生膨脹或者溶解現(xiàn)象。

3 密封圈選用時(shí)的設(shè)計(jì)與選型注意事項(xiàng)

總體而言，在選用液壓油泵的密封圈時(shí)，不僅要根據(jù)具體的液壓油泵類型選擇恰當(dāng)?shù)牟牧现谱鞯拿芊馊Γ疫€必須注意設(shè)計(jì)和選型事項(xiàng)。首先，就設(shè)計(jì)事項(xiàng)而言，要嚴(yán)格按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，優(yōu)先選用規(guī)定類型，合理設(shè)計(jì)密封圈的樣式和溝槽的尺寸、尺寸公差、表面的粗糙度、密封擋圈的樣式以及尺寸等[5]。另外，還應(yīng)當(dāng)要注意的是，必須關(guān)注標(biāo)準(zhǔn)中各類指標(biāo)的關(guān)聯(lián)性，盡可能地選用截面直徑、溝槽寬度和深度以及徑向的壓縮率的聯(lián)系充分的密封圈。當(dāng)然，為了有效地解決密封問(wèn)題，進(jìn)一步提高液壓油泵的密封性能，還應(yīng)當(dāng)關(guān)注密封圈的溝槽尺寸的公差，提升溝槽結(jié)構(gòu)的合理性，這在液壓油泵密封圈的選用工作中是十分重要的，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)高度注意和重視。因?yàn)橐坏┻x擇好了密封圈，密封圈的溝槽槽底的直徑公差就會(huì)對(duì)密封圈的拉伸率產(chǎn)生決定性作用，并間接性地決定密封圈的內(nèi)部壓縮率，實(shí)際上這些是在密封圈的設(shè)計(jì)階段必須要考慮和注意的事項(xiàng)，當(dāng)然也是選用密封圈必須重視的問(wèn)題。如果密封圈是批量設(shè)計(jì)的，而非個(gè)體設(shè)計(jì)的，在具體選用時(shí)，還應(yīng)當(dāng)注意各密封圈的加工精度。一般情況下，由于我國(guó)密封圈的加工水平還比較低，加工精度難以達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，公差值一般都會(huì)比較大，在具體選用的時(shí)候一定要嚴(yán)加注意，注意開展抽查工作，盡量選用壓縮率達(dá)標(biāo)的密封圈。鑒于內(nèi)徑的相對(duì)斷面直徑比較大，因而內(nèi)徑的拉伸率很容易達(dá)到要求，在具體選用時(shí)可以稍微放松對(duì)這一指標(biāo)的關(guān)注。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，液壓油泵正常、高效運(yùn)行對(duì)密封圈的性能有著非常高的要求，在選用液壓油泵的密封圈時(shí)，相關(guān)人員一定要充分了解液壓油泵的具體類型和型號(hào)，根據(jù)生產(chǎn)廠家的具體要求和國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，以液壓油泵內(nèi)介質(zhì)的種類為衡量標(biāo)準(zhǔn)，充分考慮密封圈的耐磨性、工作溫度以及抗撕裂強(qiáng)度等要求，選用更為經(jīng)濟(jì)、環(huán)保且性較比高的密封圈，滿足液壓油泵的密封要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]于波.拖拉機(jī)液壓油泵內(nèi)漏原因及解決方法[J].農(nóng)民致富之友，2017（15）：111.

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[3]王梁，牛少華.液壓系主要部件內(nèi)漏的原因及處理[J].農(nóng)機(jī)維修，2000（01）：24.

[4]孟憲祥.液壓油泵密封圈損壞的急救方法[J].山東農(nóng)機(jī)化，1995（10）：17.

[5]李軍，梁成.兩種自制應(yīng)急密封圈的辦法[J].現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，1995（02）：30.

作者簡(jiǎn)介：

何洪（1981-），男，漢，重慶人，大專，中級(jí)工程師，研究方向：橡膠配方設(shè)計(jì)開發(fā)、汽車橡膠產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)。

（廣東天誠(chéng)密封件股份有限公司，廣東 揭陽(yáng) 522000）