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摘要:目前,我国和世界上其他国家一样,对于气动密封技术的发展也十分重要,整个液压气动密封行业的发展速度远远高于机械制造业的发展速度。液压气动密封技术现状和发展趋势,现在有一些研究和总结,在这方面,作者结合自己的工作经验和了解这个行业的发展,液压气动密封技术的发展做一个简短的讨论,以促进我国液压气动密封行业的发展有一定的意义。
关键词:液压气动;密封技术;研究
1、前言
随着当今这个科学技术较为发达的时代的到来,人民群众的生活方式以及生活质量都有了极大的提升,并且还在不断改善,在高新科技的带动下,与液压气动密封技术相关联的一些工业领域也取得了很大程度的提升,使得目前人类工业化进程不断的加快,使得人们生活与自然能够有机的进行融合,在工业化的带动下,使得人们具有一定的环境创造能力,液压气动技术也在不断的发展和完善,在很大程度上促进了我国液压气动技术领域的不断发展,而且意义重大。
2、液压气动密封技术简述
当前,由于液压气动密封技术的不断发展和完善的进程中,许多种类的工业生产的发展得到了很大的提高,相应的各类产品纷纷投入市场,而且对其的环境使用方面的要求也是极其严苛,相应的对于液压气动密封技术的水平有了极大的提高。比如,在对汽车生产和研究过程中,普遍追求小型化的发动机,同时还要保证发动机有极高的转速和效率,这样就造成了汽车发动机在运行过程中会产生较高的温度,而且发动机正常运行需要很多新能源以及各种润滑油,还有一些添加剂投入其中,有些是极具腐蚀性的,所以就需要对液压气动技术提出了更高的要求,同时相应的密封技术也需要作出严格的改进和完善。
当前,我国对海洋石油开采技术以及沙漠石油开采技术愈加重视,并且投入实践应用中,在原油勘探过程中需要对地表以下极深的地方进行作业,相应的在越深的位置进行勘探工作,温度也就越高。除此之外,石油作为能源原料,其中有较为复杂的化学成分,包括一些强碱以及强酸,这些都是极具腐蚀性的化学成分,在应用液压气动密封技术时还有充分考虑到这些因素,另外,在进行金属冶炼的过程中,由于相关的机械设备的转速极高,因此对密封性能有更加严苛的要求。就当前液压气动技术不断发展的趋势而言,需要保证相应的技术水平的不断提升,而且对于其精度也有较高的要求。所以必须要保障液压气动装置的密封性能,而且相应装置运转过程中,还要求摩擦力具有很高的稳定性,相应地,在装置进行在低压的环境中进行低速运转过程中,必须要保证密封装置的摩擦系数较低,进而保证在这种运行状况下能够一直平稳的运转。此外,还要使得高速运转过程中的密封装置的使用寿命有一定的保障。由于在机械生产过程中,受到一些因素的影响下,对密封系统有很大的负面效应,所以相关技术人员必须要对液压气动密封技术高度重视,并且不断地研究和改进,保障密封系统的稳定性发展。
3、新型液压气动密封技术及其发展
在现代工业飞速发展的今天,对于液压气动密封技术提出了更高的要求,而传统的液压气动密封技术由于存在着不可调和的矛盾,势必要被新技术所取代。如下,将介绍几种新型密封技术,并对相关技术未来的发展做一些简短的论述。
3.1内腔介质压力自补偿密封技术
对于传统的密封技术,由于介质需要承受较大的径向力容易损坏。内腔介质压力自补偿型密封技术的出现,能够有效地解决这方面的问题。这种技术是依靠介质从内腔对密封圈实体进行挤压而实现密封,大大降低了密封圈和介质之间的直接压力,突破了传统唇口型结构的密封装置的弱点。
内腔介质压力自补偿型密封技术中利用密封圈、缸体活塞杆上的沟槽或者是端盖上的沟槽形成介质工作的内腔,如果内腔介质的压力上升,使活塞杆受到推力作用而运动时,介质的压力通过那些存在于活塞杆或者端盖上的轴向或者径向的小孔传送至介质工作的内腔,对密封圈体进行挤压,从而使密封圈的工作面贴紧缸面或者活塞杆表面,从而实现密封。采用这样的密封技术,如果介质的压力越来越大,则密封圈的径向挤压膨胀力越大,因而密封效果越好。对于缸体材料和密封圈所承受的压力范围内,内腔介质压力自动补偿技术能够获得最好的密封效果。
采用内腔介质压力自补偿密封技术,与传统的唇口型密封圈密封技术相比,由于介质的压力是从内腔挤压密封圈体,达到密封的目的,不存在张口磨损,圈体的使用寿命较长。另外,由于采用的这种新型的密封技术,在密封圈工作面上有多道凸台,这些凸台与唇口的作用类似,但是由于凸台有多道,因此相当于有多道唇口,这些唇口形成多重迷宫式的密封,这样使得密封件能够承受较高的压力、冲击力和较短的密封周期,密封的效果和稳定性都是传统的密封技术无法比拟的。
采用内腔介质压力自补偿密封技术,与传统的O型密封圈密封技术相比,由于内腔介质压力自补偿型密封圈在压力较低时,完全处于放松状态,即使是高压状态,由于介质的挤压对密封圈而言,是比较均匀的,产生的形变比较小,因此,只要选择的密封圈材料适宜,所用介质稳定,采用内腔介质压力自补偿技术,能够使密封圈长时间稳定使用,整个密封效果也能较长时间维持。
3.2海洋机械密封技术
对于前文所述的,海洋钻探机械,就需要大量的采用液压气动技术,这样,密封技术就必不可少。考虑到海洋的特殊环境,目前,这方面采用的密封技术,除了O型圈密封技术以外,还广泛地采用机械密封技术。海洋机械所采用的机械密封装置,主要是用作旋转设备的轴封装置。其具体的结构如图1所示。
从图1可以看出,轴带动环旋转,静环固定不动,依靠静环和动环之间的接触断面的滑动摩擦而保持密封。如果这种密封装置在使用过程中,端面出现磨损,弹簧将推动动环使动环和静环之间的端面紧密贴合而无间隙。在这种密封技术中,也会加装O型圈,加强密封效果。这主要是因为静环与壳体之间以及动环与轴之间存在间隙,介质容易泄漏,为了防止这些部位的泄漏,才加装的O型圈。在这些海洋机械中,由于液压气动密封采用了机械密封的技术,使得密封性能得到有效的保证,而且泄漏量极小,这种方式的密封技术能够适应高速、高温、高压、低温、腐蚀性介质等各种恶劣工况条件。此外,为了进一步提升这种密封技术的效果,有时候会在液压系统中加装补偿器,以达到防止海水渗入液压系统的目的。
对于海洋采油机械而言,由于水下机器人采用的液压系统通常是由油源、多个阀件、多个执行器通过许多管路相连接,如果一处环节的密封措施不到位,都会对整个系统带来危害。加装压力补偿器,不仅能够补偿油介质由于温度、下潜深度等各种因素的影响而产生的油液体积变化,还主要能够用于平衡内外压力,使系统的内压与工作水深处的外压相当或者稍高,这样系统即使存在泄漏,也只会由装置内向装置外泄漏,防止海水渗入液压系统。
4、总结
由于当今时代科技较为发达,相应的衍生出了液压气动密封技术,并且该技术还在不断发展和完善,可以将液压气动密封技术与现代化计算机技术等有机的结合,应用于机械工程建设过程中,进一步促进了自动化技术的现代化发展。在机械工程领域内液压气动密封技术有着极其重要的地位,相应的技术研发人员必须要对其高度重视,以使得该技术能够不断的改进,并且使得其高效性和实用性得到有效保障。
参考文献
[1]佚名.变间隙密封液压缸密封间隙测量技术研究[J].液压与气动,2018(9):26-32.
[2]陈建有,何寥,刘薇.新型零泄漏软密封液压锁设计[J].液压气动与密封,2018,38(3).
论文作者:周大君,邹建华
论文发表刊物:《防护工程》2019年12期
论文发表时间:2019/9/1
标签:技术论文; 液压论文; 介质论文; 密封圈论文; 压力论文; 装置论文; 过程中论文; 《防护工程》2019年12期论文;