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液压系统及液压元件的泄漏

作者: 大兰液压-标 编辑: DL-TGB 来源: 大兰液压 发布日期: 2020.10.11
信息摘要:
液压系统及液压元件的泄漏

1、液压元件及系统泄露控制

液压系统中的工作液体是在液压元件(包括管道)的容腔内流动或暂存的。循环的工作液体之间的间隙等种种原因,有少量的液体越过容腔边界流出,液体的“越界流出”现象称为泄露。在单位时间内漏出的液体的容积为泄漏量,泄露分为内泄露和外泄露两种内泄露指液压元件内部有少量液体从高压腔泄露到低压腔,如液体从液压泵高压腔向低压腔的泄露,从阀门的压力通道向回油通道的泄露等。

外泄露指少量液体的向液压系统外部泄漏,如管接头,受压或不受压的固定结合面的静密封处和轴向滑动表面,旋转轴伸的动密封外的泄露。据统计,外泄露中:配管外泄露量占44.5%,液压缸外泄漏量占21%,液压泵外泄露量占9%,阀门外泄露量占21.5%,其他占4%。 

泄露造成下列危害:

① 系统压力不稳定

② 执行机构速度不稳定,不能满足控制的要求

③ 使系统效率降低,油(液)温度升高

④ 可能引起控制失灵,元件损坏,造成设备故障甚至停产

⑤ 造成油(液)和其他物资的浪费,污染环境,可能引起火灾,造成人身事故。

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2、泄露的机理

(1)缝隙泄露

缝隙中液体在两端压力差下流动,便产生泄露。

(2)多孔泄露

液压元件的各种盖板、法兰、接头、连接底板等,因接合表面粗糙,在密封不良的情况下,在两种表面上下接触的微观凹陷处,形成许多截面形状多样,大小不等的孔隙,液体在压力作用下,通过这些孔隙二产生泄露。

(3)粘附泄露

粘性液体与固体表面之间有一定的黏附作用,两者接触后,会在固体表面上年负一层液体。当粘附的液层过厚时,就会形成泄露的液滴或者当活塞杆缩进缸筒时被密封圈刮落。防止粘附泄露的基本方法是控制液体粘附层的厚度。

(4) 动力泄露

在转轴的密封表面上若留有螺旋形加工痕迹时其痕迹具有“泵油”作用。当轴转动时,液体在转轴回转力的作用下会沿着凹下的螺旋形痕迹流动,为了防止动力泄露,应避免子转轴密封表面和密封圈的唇边上留有“加工痕迹”,或者限制痕迹的方向。

3、回转运动的泄露控制

回转轴泄露是指回转轴伸出端承处的外泄露。该处密封具有下述特点,被密封的内部液体压力一般小于0.1MPa内部液体向外泄露是沿转轴表面的轴向,轴表面旋转并且密封件在轴上的位置不变,故不利于油膜的更换和冷却,密封面的限速度较高,通常用回转轴油封圈(简称油封)来防止泄露。

(1)油封密封原理

油封的基本结构。弹簧圈的弹力使唇部的棱带贴紧在轴表面上达到密封。

因此,油封的密封压力要适度、均匀和持久。用弹簧图箍紧油封唇部是保持密封压力持久所采用的重要措施。

(2)回流油封

若在转轴的密封表面上制有螺旋沟槽,当轴转动时,间隙中液体受到螺旋转动力的推压所产生的压力与内部液体压力相平衡。若在间隙长度范围内液体压力与外部大气压相等时,液体就不会向外泄露。如果螺旋槽开在孔表面上,也会产生同样的密封效果。值得注意的是,只有轴转动时回流密封才起作用,而且轴的转速愈高密封效果愈好,轴若停转就会泄露。

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