钻机液压缸活塞杆失效原因及防止措施（3）措施

1  防止拖曳压力措施

拖曳压力仅在被拖向密封的流体只能通过同一窄小间隙返回时发生。由于密封件与活塞杆之间的密封，大部分间隙中的流体不可能透过密封件随活塞杆流回。因此，避免这种升压的方法是给流体提供一低流阻返回的途径。实际应用中，可在活塞杆和支撑环上分别切进螺旋槽和凹槽，且使螺旋槽的横截面积至少为活塞杆和支撑套之间间隙的3倍。当间隙流体的压力达到一定程度时，间隙流体能通过螺旋槽流回。其结构原理如图1所示。

2  防止背压措施

（1）压板外周突起能防止背压

如图2所示，压板的外周边缘部朝密封件方向有数毫米的凸部，密封件受到背压压紧压板时,由于压板外周具有凸起部分，致使密封件倾斜，使密封件外周背部和缸体内壁之间经常保持一定间隙，这是防止背压的方法，能避免相当多油液集聚而引起的背压，由于密封件压板直径比缸体直径小数毫米，还能防止密封件从活塞的密封安装槽中挤出。

其性能特点：①该密封圈正是为了防止背压，而加工了“沟槽”，特别适用于活塞，当活塞密封圈在往复运动的情况下，集聚在两密封圈之间的油液就会通过沟槽流出。②选用这种非对称型，不仅能够提高密封性能，而且还能够降低工作压力及改良滞塞性能。③不易发生因温度而导致密封圈尺寸变化等问题。④由于非滑动侧的密封圈高度比滑动侧高,所以固定性较好。

3  防止迪塞尔效应措施

为了避免这种效应的发生，有必要抑制脱气现象，但这非常困难。通常情况下, 以减少失效为目的，用耐高温性能的密封件可以缓解迪塞尔效应的问题，如PTFE同轴密封件。但在应用中，辅助弹性密封的耐热性也必须加以考虑。

4  防止化学物质的侵蚀措施

一般情况下，将密封件装配进其腔体时，摩擦可能引起装配困难，所以常将润滑剂用于密封和配合的表面。但是，密封件可能不相容。例如，对于天然橡胶，丁基橡胶或乙烯丙稀，不要使用矿物油或矿物脂；对于聚硅酮胶橡胶，不要使用聚硅酮油或脂。此外，有些高氟化密封件, 如氟弹性体(FPM)在宽的温度范围上耐很强的侵蚀性化学品，但可能被明显无害的极性流体如热水、甲醇、稀酸或稀碱退化。另一方面，乙烯-丙稀共聚体(WPDM)对付这些介质却很好，而对矿物油却不行。显然在选择复合材料密封件时，很有必要向密封件制造商详细咨询。

5  防止液压系统中的污染物措施

需要在装配或维修时对所有部件仔细清洗并对液压流体连续过滤。

6  防止表面粗糙度措施

它必须足够光滑，才不会磨损封唇。另一方面,经验表明表面不必太光滑，否则密封不能磨合。所以活塞杆或缸筒的粗糙度最佳值通常在0.2～0.6μm之间。

 选择适合的密封件、改善液压缸的工作环境以及完善的设计、加工都能很好地解决密封失效的问题。

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