道路清障車(chē)O型密封圈靜密封與泄漏防治探討

       

      液壓（hydraulic)系統(Hydraulic systems)密封是清障車(chē)非常重要的問(wèn)題，長(cháng)期困擾我國液壓技術(shù)的油液泄漏問(wèn)題，很大程度上是由于液壓系統的設計、裝配(assemble)、使用者對密封問(wèn)題不夠重視，對密封原理不甚了解，設計、選用、裝配、維護不當往往是造成泄漏的主要原因。O型密封圈在清障車(chē)的液壓系統密封中應用最廣泛(extensive)，也是清障車(chē)使用中容易產(chǎn)生液壓油泄漏的主要部件之一。筆者參考國內外一些資料，結合我公司在售后服務(wù)中發(fā)現的一些問(wèn)題，對O型密封圈的靜密封在設計、選用、裝配、維護過(guò)程中的一些問(wèn)題進(jìn)行探討，以供清障車(chē)制造、使用、維護單位參考。

一、概述
              O型密封圈簡(jiǎn)稱(chēng)O型圈，是一種截面為圓形的橡膠(Rubber)圈。
              O型密封圈的特點(diǎn);
         1、結構尺寸小、裝拆方便；
         2、靜、動(dòng)密封均可使用，用作靜密封時(shí)幾乎沒(méi)有泄漏；
         3、使用單件O型密封圈，有雙向密封作用；
         4、動(dòng)摩擦阻力??；
         5、價(jià)格低廉；
         6、工作壓力范圍：1.333×10³Pa的真空到400MPa的高壓；
         7、溫度（temperature)范圍：-60°C到200°C。清障車(chē)全名為道路清障車(chē)，又稱(chēng)拖車(chē)、道路救援車(chē)、拖拽車(chē)，具有起吊、拽拉和托舉牽引等多項功能，清障車(chē)主要用于道路故障車(chē)輛，城市違章車(chē)輛及搶險救援等。
        二、O型密封圈的密封原理
               O型密封圈是一種擠壓型密封。清障車(chē)全名為道路清障車(chē)，又稱(chēng)拖車(chē)、道路救援車(chē)、拖拽車(chē)，具有起吊、拽拉和托舉牽引等多項功能，清障車(chē)主要用于道路故障車(chē)輛，城市違章車(chē)輛及搶險救援等。擠壓型密封的基本工作原理是依靠密封發(fā)生彈性變形，在密封接觸面上造成接觸壓力，接觸壓力大于被密封的介質(zhì)(起決定作用的物質(zhì))的內壓，則不發(fā)生泄漏。反之則發(fā)生泄漏。
        三、用于靜密封時(shí)的密封原理
               如圖a所示, O型密封圈裝入密封槽后，其截面承受接觸壓縮應力而產(chǎn)生彈性變形，對接觸面產(chǎn)生一定的初始接觸密封壓力P0 ，即使沒(méi)有介質(zhì)壓力或者壓力很小，O型密封圈靠自身的彈性力作用也能實(shí)現密封。清障車(chē)全名為道路清障車(chē)，又稱(chēng)拖車(chē)、道路救援車(chē)、拖拽車(chē)，具有起吊、拽拉和托舉牽引等多項功能，清障車(chē)主要用于道路故障車(chē)輛，城市違章車(chē)輛及搶險救援等。
               如圖b所示，當容腔內充入有壓力的介質(zhì)后，在介質(zhì)壓力的作用下，O型密封圈發(fā)生位移，移向低壓力側，同時(shí)其彈性變形進(jìn)一步加大，填充和封閉了間隙δ，此時(shí)，作用于密封副偶合面的接觸壓力上升為Pm Pm = PO + Pp式中Pp——經(jīng)O型密封圈傳給接觸面的接觸壓力，Pp = K×PK——壓力傳遞（transmission)系數，對于橡膠(Rubber)制密封圈K=1P——被密封液體的壓力從上面的公式可以看出，充入有壓力的介質(zhì)(起決定作用的物質(zhì))后，大大增強了密封效果。清障車(chē)全名為道路清障車(chē)，又稱(chēng)拖車(chē)、道路救援車(chē)、拖拽車(chē)，具有起吊、拽拉和托舉牽引等多項功能，清障車(chē)主要用于道路故障車(chē)輛，城市違章車(chē)輛及搶險救援等。由此可見(jiàn)，只要O型密封圈存在初始壓力，就能實(shí)現無(wú)泄漏的絕對密封。這種靠介質(zhì)本身壓力來(lái)改變O型密封圈接觸狀態(tài)，使之實(shí)現密封的性質(zhì)，稱(chēng)為自封作用。
理論上，壓縮變形即使為零，在油壓下也能密封，但實(shí)際上O型密封圈安裝時(shí)可能（maybe)會(huì )有偏心。所以，O型密封圈裝入密封溝槽（gōucáo)后，其斷面一般要受到7%—30%的壓縮變形。靜密封取較大的壓縮率值。 
          四、O型密封圈的材料
                 O型密封圈材料的選擇對其密封性能和使用周期(lifetime)有較大的影響。
                 O型密封圈的材料選擇考慮：使用介質(zhì)(起決定作用的物質(zhì))、使用溫度（temperature)、靜或動(dòng)密封。
                 介質(zhì)(起決定作用的物質(zhì))為石油基液壓油的、溫度在-50—120°C時(shí)，用丁腈橡膠(Rubber)（NBR）。作為靜密封用O型密封圈，通常材料的硬度（Hardness)為邵爾70度，比動(dòng)密封件要硬。
                 丁腈橡膠(Rubber)具有良好的耐熱性，可以在100—120°C范圍內工作，對礦物油好脂類(lèi)有很好的耐受性，同時(shí)具有較寬的工作液體（包括水、乙二醇）適用范圍。根據丁腈含量的不同分為高、中、低三種，含丁腈量越高，耐油性能越好。

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