蔡祖光

（湖南海諾電梯有限公司 湖南 湘潭 411104）

液壓傳動(dòng)裝置具有體積小、質(zhì)量輕、慣性小、響應(yīng)快、運(yùn)動(dòng)速度大、運(yùn)行平穩(wěn)、能傳遞較大的作用力等特點(diǎn)，而且還具有操作控制方便和易于實(shí)現(xiàn)各工序的自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，所以液壓傳動(dòng)裝置已廣泛應(yīng)用于國(guó)防和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各領(lǐng)域。如：陶瓷企業(yè)廣泛使用的輸送泥漿的液壓柱塞泵、泥漿脫水操作的液壓壓濾機(jī)以及燒成日用陶瓷制品隧道用的液壓推車(chē)機(jī)、粉料壓制成形用的全液壓自動(dòng)壓磚（坯）機(jī)、加工陶瓷拼花制品應(yīng)用的（超）高壓水射流切割機(jī)以及衛(wèi)生潔具行業(yè)注漿成形廣泛應(yīng)用的低壓快排水、中高壓排水設(shè)備等。然而這些陶瓷制品生產(chǎn)設(shè)備的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)晝夜不停地頻繁快速運(yùn)動(dòng)（如：陶瓷墻地磚的壓坯運(yùn)動(dòng)），其生產(chǎn)過(guò)程中稍有疏忽易于損傷、損壞液壓密封件，從而造成液壓油的泄漏。液壓油的泄漏不僅影響液壓傳動(dòng)裝置的工作性能和生產(chǎn)效率，而且還污染生產(chǎn)環(huán)境和浪費(fèi)資源等。生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，解決陶瓷制品生產(chǎn)設(shè)備液壓傳動(dòng)系統(tǒng)泄漏的最有效的途徑就是選用密封性能優(yōu)良的液壓密封件。

即使大多數(shù)陶瓷制品生產(chǎn)企業(yè)了解液壓傳動(dòng)系統(tǒng)特別是常用液壓密封件的一些基本常識(shí)，但對(duì)其缺乏系統(tǒng)而全面的認(rèn)識(shí)。因此，液壓密封件的質(zhì)量往往容易被人們所忽視，易發(fā)生儲(chǔ)存保管不善，野蠻裝拆，會(huì)造成液壓密封件的損傷、過(guò)早老化、脆化變質(zhì)或產(chǎn)生較大的塑性變形等，甚至喪失密封作用，導(dǎo)致液壓油的泄漏，在生產(chǎn)實(shí)踐中也是屢見(jiàn)不鮮的。所以說(shuō)了解陶瓷制品生產(chǎn)設(shè)備常用液壓密封件的使用性能及其影響密封性能的諸因素，并采取相應(yīng)的防護(hù)措施，能最大限度地提高陶瓷制品生產(chǎn)企業(yè)液壓設(shè)備的工作性能及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1 液壓密封件的使用性能

液壓密封件是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中防止液壓傳壓介質(zhì)（液體）從相鄰結(jié)合面泄漏以及外界雜質(zhì)（如：雨水、霧氣、冰雪及灰塵等塵埃固體顆粒物）侵入液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵零部件，因此液壓密封件必須具有以下基本性能：

1.1 泄漏量極小

要求液壓密封件的泄漏量極小，具有良好的密封作用，并隨液壓油的壓力（嚴(yán)格地說(shuō)應(yīng)為壓強(qiáng)，以下類(lèi)同）增高而自動(dòng)提高其密封作用，即使在高壓及高溫等惡劣工作環(huán)境條件下，液壓密封件的泄漏量也無(wú)明顯的增加。同時(shí)，用于制作液壓密封件的材質(zhì)應(yīng)結(jié)構(gòu)致密，無(wú)滲漏等缺陷。

1.2 良好的相容性

因液壓密封件長(zhǎng)期浸泡在液壓油中，極易溶脹、溶解或脆化變硬等，使之喪失密封作用，因此要求液壓密封件對(duì)液壓油具有良好的相容性。同時(shí)，也要求液壓密封件與金屬材料，特別是黑色金屬材料長(zhǎng)期接觸既不相互起作用又不粘著和腐蝕金屬材料等。

1.3 摩擦阻力小

為避免或減少液壓傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生低壓爬行等不良現(xiàn)象，要求液壓密封件具有較低的靜摩擦阻力和動(dòng)摩擦阻力，并且其摩擦系數(shù)應(yīng)較小且非常穩(wěn)定。

1.4 良好的彈性及適宜的機(jī)械強(qiáng)度

通常液壓密封件通過(guò)彈性、塑性或彈塑性變形來(lái)堵塞密封結(jié)合面之間的泄漏間隙，從而達(dá)到密封的目的。因此，要求液壓密封件具有良好的彈性、永久變形小和適宜的機(jī)械強(qiáng)度，并具有良好的吸振緩沖性能。

1.5 使用壽命長(zhǎng)

液壓密封件應(yīng)具有良好的耐氧化性、耐臭氧性、耐候性、耐老化性、耐水性、耐熱性、耐寒性、耐酸堿、耐壓性和耐磨性，應(yīng)用溫度范圍廣，并且密封可靠、使用壽命長(zhǎng)。

1.6 易于制造，價(jià)格低廉

液壓密封件應(yīng)易于設(shè)計(jì)、制造、安裝和拆卸，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，互換性好，其相應(yīng)的密封槽及密封耦合面又易于加工制造，對(duì)密封表面的加工精度等要求較低，并且價(jià)格低廉。

2 密封件的安裝和拆卸

1）安裝密封件時(shí)，通常不能使密封件承受扭矩等有害力矩的作用，尤其要重視選用物理機(jī)械強(qiáng)度較低的非金屬密封件，可采用如圖1所示的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能有效地避免非金屬密封件安裝時(shí)承受扭矩等有害力矩的作用。如果受結(jié)構(gòu)限制，安裝時(shí)密封件必須承受一定的扭矩作用，則可選用物理機(jī)械強(qiáng)度較高的金屬密封件，如螺塞與缸體結(jié)合面之間的密封宜選用金屬密封墊（如圖2所示）。

圖1 密封圈不承受有害扭矩的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 螺塞端面密封（金屬密封墊）的結(jié)構(gòu)示意圖

2）應(yīng)在缸筒、活塞、活塞桿和導(dǎo)向套等端部采用15°～30°的光滑引入角等，以便密封件的安裝和拆卸。

3）當(dāng)液壓密封件必須通過(guò)外螺紋或退刀糟時(shí)，應(yīng)在其相應(yīng)位置上套上專(zhuān)用套筒；也可以使外螺紋的外徑或退刀槽的直徑小于液壓密封件的內(nèi)徑等，以便密封件的安裝和拆卸。

4）當(dāng)液壓密封件必須通過(guò)內(nèi)螺紋或徑向孔洞處時(shí)，應(yīng)使內(nèi)螺紋的內(nèi)徑或有徑向孔洞處的腔體直徑大于液壓密封件的外徑等，以便密封件的安裝和拆卸。

5）為了減少液壓密封件的安裝及拆卸阻力，應(yīng)在液壓密封件要經(jīng)過(guò)的相應(yīng)位置上涂敷鋰皂基潤(rùn)滑脂或液壓工作油等，并盡量避免液壓密封件產(chǎn)生過(guò)大的拉伸變形，以免產(chǎn)生塑性變形等而影響液壓密封件的密封性能和縮短其使用壽命。

6）液壓密封件是通過(guò)密封材料的彈性變形、塑性變形或彈塑性變形來(lái)實(shí)現(xiàn)密封的。因此，一般中高壓密封，尤其是超高壓用密封（包括靜密封和動(dòng)密封）一經(jīng)拆卸，便認(rèn)為其密封已失效，再次組裝時(shí)需立即更換密封件（金屬密封件也不例外）。如對(duì)于橡膠密封件來(lái)說(shuō)，雖然它在流體作用下產(chǎn)生彈性、塑性或彈塑性變形能夠?qū)崿F(xiàn)密封，但運(yùn)行一段時(shí)間后，在高壓流體的靜壓力、脈動(dòng)壓力、沖刷和侵襲等作用下，使其表面產(chǎn)生了肉眼難以觀察到的微觀缺陷（如壓痕、劃痕、劃傷以及部分橡膠微顆粒的剝離脫落等）和塑性變形等；同時(shí)，考慮到拆卸過(guò)程中橡膠密封件的拉伸變形和（或）劃傷等，降低甚至喪失了其密封作用，通常不宜再次安裝使用，需立即更換。又如依靠塑性變形實(shí)現(xiàn)密封作用的紫銅墊和依靠彈塑性變形實(shí)現(xiàn)密封作用的O形空心金屬密封口，在高壓尤其是超高壓的作用下，密封結(jié)合面所產(chǎn)生的表面變形已嚴(yán)重?fù)p傷了金屬密封件的密封表面，同樣降低甚至喪失了其密封作用。同時(shí)，考慮到密封件本身價(jià)格低廉，而其拆卸過(guò)程通常并不是一件容易的事。因此，液壓密封件一經(jīng)拆卸，即視為其密封已失效，不應(yīng)再次重復(fù)安裝使用，通常應(yīng)立即更換。

3 液壓油的污染

一方面，日用陶瓷、陶瓷墻地磚及衛(wèi)生潔具等在生產(chǎn)過(guò)程中，粉料、泥漿、污濁潮濕的空氣、塵埃顆粒及水滴等會(huì)以不同方式和從不同途徑侵入液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中；另一方面，液壓泵、液壓閥、濾油器濾芯和高壓膠管等正常磨損后所產(chǎn)生的磨屑和（或）濾芯脫落物和（或）橡膠顆粒等也會(huì)加速液壓油的污染。而且含有固體顆粒污染物的液壓油類(lèi)似于研磨金屬零件加工面的研磨劑，結(jié)果導(dǎo)致液壓缸常用液壓密封件過(guò)早磨損而降低其密封作用。

4 密封件的儲(chǔ)存和保管

常用液壓密封件在儲(chǔ)存和保管時(shí)，應(yīng)將液壓密封件裝入密封干燥的聚四氟乙烯等防潮塑料袋內(nèi)，并作好存放日期等記錄，然后最好存放在30℃以下的陰暗通風(fēng)處，避免與酸堿、液壓油及化學(xué)物品等混放在一起，并遠(yuǎn)離明火、燈光、高溫或陽(yáng)光直射等，杜絕因儲(chǔ)藏保管不善導(dǎo)致密封件的過(guò)早老化而降低其密封性能，嚴(yán)重時(shí)，甚至脆化變質(zhì)而喪失其密封性能。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，陶瓷制品生產(chǎn)設(shè)備等液壓傳動(dòng)系統(tǒng)常用密封件應(yīng)用時(shí)，首先必須了解陶瓷制品生產(chǎn)設(shè)備的工作性能、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作壓力、工作油溫、工作介質(zhì)（液壓油）及其相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度的大小等環(huán)境條件，同時(shí)還必須了解常用液壓密封件的結(jié)構(gòu)形式、密封特點(diǎn)、價(jià)格及密封材質(zhì)的性能等，確保密封件、密封表面、密封槽的設(shè)計(jì)制造質(zhì)量以及密封件的裝配質(zhì)量；此外，應(yīng)增強(qiáng)液壓油的污染防護(hù)意識(shí)，加強(qiáng)對(duì)液壓油污染的監(jiān)督與檢測(cè)工作，液壓油污染后應(yīng)及時(shí)更換，并作好常用液壓密封件的儲(chǔ)藏和保管等工作。液壓密封件一經(jīng)拆卸，即視為其密封效能已失效，不應(yīng)再次重復(fù)安裝使用，通常應(yīng)立即更換。據(jù)此進(jìn)行全面地分析和比較，最終選用適宜材質(zhì)及適宜結(jié)構(gòu)形式的常用液壓密封件，達(dá)到最大限度地提高常用液壓密封件的密封性能及其使用壽命，從而提高陶瓷制品生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。