摘要：本文是对设备密封件在电炉中的使用，产生的漏油故障进行分析和对密封的基本要求，密封的分类、密封使用的材质选择原则及其性能介绍，提出排除解决的方法。
关键词：设备系统；密封件；漏油；故障排除
1.引言
密封是防止工作介质泄漏（内泄与外泄）和防止外界异物（如空气、尘埃和水分等）从外部侵入设备元件和设备系统。
虽然密封件是设备设备中的辅件，但密封的好坏对整台设备的使用的效率和性能都有很大的影响，它在一定程度上反映出产品的质量水平。密封与密封装置的好坏是直接影响到设备系统能否正常工作的关键之一。往往个别密封件的失效所造成的损失可能是密封件本身价值的千万倍。密封元件在设备系统中对安全运行的性能和可靠性的提高，使用寿命的长短，以及在设备设备档次提高水平上，是参与国际竞争的关键所在，这也是国内外设备元件质量差异的主要因素之一。
(1)设备系统对密封的基本要求：
在使用条件下密封性可靠因为各种密封材质和使用条件往往不同，它们各适应于一定的使用压力范围和一定的使用温度区间，而对选定的密封件要保证在其使用条件下具有良好的密封性能，只要工作压力和温度不超出规定的范围，其密封性能应能保证。
摩擦因素小；密封件在作运动密封时，往往在密封件和机件（轴或套）相对运动之间，要产生摩擦力。好的密封件既能保证密封可靠，又要摩擦力小，以使运动阻力小。一方面可减少功率损耗，另一方面可延长密封件的使用寿命。密封件在运动时受到运动阻力—摩擦力的影响，会发生磨损，但磨损要小；静密封使用寿命要长，则应具有较好的防压缩非永久变形的能力；还有密封件（如钢件）的相容性好，才能保证较长的使用寿命。
(2)密封件的分类，根据运动形式可以分为静密封和动密封两大类；
被密封部位的两个偶合件之间不存在相对运动的密封成为静密封。好的静密封可彻底实现无泄漏，常用的静密封有O型密封圈、各种密封垫、密封胶等。被密封部位运动的两个偶合件之间存在相对运动的密封称为动密封。动密封又分为往复运动密封和旋转运动密封两种。运动密封件主要有Y型密封圈、V型密封圈、O型密封圈、Yx型密封圈等。
(3)密封件的材质及其性能；
密封材料主要使用橡胶和合成树脂。由于各种材料性能特点各不同，其用途也就有所不同。选用时需根据不同的使用条件和不同的使用条件作出合适的选择。另外，某一材质的密封对被密封的某一工作介质（如矿物油等）表现较好的密封性能，而对另一介质表现极差，这就是密封材料与设备油的相容性。
2.常用密封件的故障排除
密封的主要故障是漏油，另外因密封不当与不良可能产生爬行的故障。系统漏油的原因有以下几点：
（1）密封破损而产生漏油，导致密封破损的原因有工作介质被污染、超载、老化、不合格的沟槽尺寸和不合格的密封安装、密封件材质质量问题、超出密封件所允许的使用压力和温度范围以及与工作介质不相容等。
（2）设计、加工、安装、使用以及存放运输方面存在问题，导致漏油。密封件无明显损坏而产生漏油主要是密封沟槽和密封件本身尺寸不合适，而产生过盈量不够，以及超出密封使用的温度范围所致。
（3）各种密封不良产生的漏油
① 密封垫片与密封面的漏油 密封垫片和密封面多用于静密封。常用密封垫片有组合垫、紫铜垫、石棉纸板及硬橡胶垫等。
② 油封的漏油 油封广泛用于旋转运动件密封，油封内有一直角环形骨架（金属）作支撑，外包橡胶一条环形弹簧将油封内唇收紧，密封唇口施加给旋转轴径向力而实现密封。
（4）零件加工质量产生的漏油
① 油缸或活塞杆材质不好，产生磨损而漏油。
② 油缸或活塞杆的尺寸公差和形位公差超差。
③ 活塞杆加工表面粗糙度，精度未达到。
④ 活塞杆镀鉻层过厚，与油封磨擦脱落。
⑤ 油缸或活塞杆倒角未按要求。
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⑥ 油封外圈用的支承套圈尺寸超差。
⑦与密封件配合表面粗糙度过高，或内表面划伤。
⑧ 缸体材料选用不当。外周为金属的油封套圈材料应使用钢或铸铁，内周为橡胶的油封可用合金、塑料、铸铁等材料。
（5）使用不当与环境条件差等原因产生漏油
① 使用的油封与被密封的工作介质不相容。
② 油封工作温度不当，导致橡胶软化或硬化以及老化龟裂；特别是决定油封密封能力的油膜厚度，油膜厚度过大，油封就会泄露，油膜厚度过小，发生干摩擦导致油封唇口的局部温升，发热而软化或硬化，乃至磨损。
③ 使用时，油封润滑不良，形成干摩擦，尤其是当几个油封并列使用时，更容易产生油封损坏。
④ 因油封压力过大等原因油封被冲破而漏油。
⑤ 油封周围温度过高，橡胶产生软化、膨胀和硬化、龟裂造成漏油。
⑥ 环境砂尘较多，造成油封破损而漏油。
（6）Y型密封圈的故障分析与排除：
工作时因油压作用使两唇张开，各自贴紧在轴与孔表面而起密封作用。所以装配时唇边要对有压力的油腔，反向无密封作用。Y型密封圈在使用过程中，主要故障表现在困油、翻转、挤出、根部磨损、异常声、尘埃损伤以及偏磨而导致密封件本身损坏和漏油等。
① 困油现象：Y型密封为单向密封，如果间隙太大，压力又太高，会产生根部挤出现象；Y型密封圈作双向密封时需用两个密封圈背对背使用，此时由于泄漏在两个密封圈之间形成困油区，会将低压侧密封唇挤入间隙。两种情况下，当压力油反向时，楔入间隙的部分便被拉掉造成Y型密封根部或唇部缺损而产生漏油。具体措施有：加支撑环并在支撑环上开小孔可消除密封圈所受背压造成的困油现象，并防止密封唇部被挤入间隙而切掉。
② 翻转运动时摩擦力产生的外力矩大于Y型密封圈本身的抗扭能力，密封圈会整周翻转或局部翻转，从而丧失密封能力。具体措施有：改进密封本身结构，提高橡胶硬度或采用抗扭挡圈。
③ 密封的挤出是一种较普遍的故障。修理时可以发现密封因挤出而被拉掉Y型密封圈根部与唇部的现象。为了防止挤出，可提高橡胶硬度和采用加挡圈的方法。
④ 根部磨损的主要原因是预压缩量大。因此要注意密封圈的内外径尺寸密封沟槽尺寸，要合理选择密封圈的内外径与轴孔径及密封沟槽尺寸，并注意它们的配合。
⑤ 粉尘损坏设备油中的污物及从活塞杆进入设备缸内的污物等，往往会使Y型密封圈产生异常磨损。因此除注意保持设备油的清洁外，应在活塞杆外伸端设置防尘圈。
⑥ 裂纹现象： Y型密封圈在某些恶劣条件下使用时，可能出现裂纹。可以通过选择适当的材质，并采用夹布橡胶Y型圈来解决。
⑦ 在压力超过20MPa时，要使用挡圈，以防挤入间隙被切掉而产生漏油。
⑧ 密封件的材质与设备油不相容。
（7）V型密封圈的故障分析与排除：
V型密封圈是由多层涂胶织物压制而成，通常由三个（或多个）环叠在一起使用。一般压力大小于10MPa时，使用三个组成的一套已足够保证密封性。当压力更高时，只需适当增加中间密封环的数量。
（8）O型密封圈的故障分析与排除
O型密封圈具有结构简单、易于制造、成本低廉等优点，因而它是设备中应用最普遍的动密封与静密封件。O型密封圈装入密封槽中，其截面通常产生15%～20%的压缩变形，所以它就对接触面产生足够大的接触应力，从而起到阻止液体泄漏而产生密封作用。
参考文献：
（1）江继海、宋锦春等编/设备与气压传动-北京；高等教育出版社，2002.8
（2）陆望龙编著/设备系统使用与维修手册-北京；化学工业出版社，2008.1
（3）王春行/设备控制系统-北京；机械工业出版社，2000.3
（4）杨惠英、王玉坤主编/机械制图-北京；清华大学出版社，2005.5
论文作者:吴龙,许君锋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/25
标签：密封圈论文; 漏油论文; 密封件论文; 油封论文; 设备论文; 活塞杆论文; 橡胶论文; 《基层建设》2018年第35期论文;