阀块封堵技术(2)
2 MB系列高压封堵
瑞士KVT公司的MB系列高压封堵产品(见图39、图40),其工作原理图如图41所示。

通过纵向挤压钢球进入套筒,使套筒产生径向膨胀,套筒外围环形槽尖齿压入相对低硬度工艺孔材质中或套筒本身被挤入相对高硬度工艺孔粗糙表面的间隙,达到与工件的咬合密封。该系列膨涨密封堵头广泛的适用于各种硬度的铸铝合金、硬铝合金、铸铁、各种钢质的液压阀块。
该密封的工作原理实际上是基于不同材料之间存在硬度差,挤压变形形成的面密封,是利用堵头里面球的压入时挤压套筒,套筒膨胀时同时外壁上的环形尖槽压入工艺孔内壁形成的金属间纯机械密封。非常紧密,不会产生泄漏。同传统的螺纹紧固加组合密封垫的方式具有绝对的优势;同传统钢球密封相比,MB产品密封可以形成的金属间挤压后的结实的密封面,而钢球密封只形成密封线且密封质量难以保证。同时MB系列除了常规产品外,还有满足航空质量标准的高端产品,以及适应不同酸碱环境的非常规产品,MB产品规格套筒直径3~22mm;额定耐压可达450bar;安装对孔的公差要求很低,公差范围为:0~+0.1mm,一般只需要一次钻好不需要二次再加工:对孔和表面的垂直度基本无要求;对安装孔要求很低;适合批量生产;批次间安装有非常好的一致性,安装方便。除此之外,受力性能也好于钢球密封。
根据密封堵头和工艺孔材料的不同组合方式,咬合密封分为2种情况:一是MB套筒的材料比基材的硬,通过套筒外围环形栖槽的尖齿压入阀块材料中,形成主动咬合密封;二是套筒材料相对基材更软,套筒膨胀后被挤入阀块粗糙表面的间隙,形成粗糙度咬合密封。主动咬合原理发生条件是套筒材质硬度高于阀块材质,且硬度差至少为30HB。粗糙度咬合发生工件材质硬度高于套筒,或者硬度略低,但硬度差在30HB以内,为形成粗糙度咬合密封以达到额定耐压值,工艺孔表而粗糙度需要满足:Rz=10~30(约为Ra=32~6.3)。粗糙度大于Rz=30,会有形成内部通道导致泄漏的风险。当粗糙度Rz<10时,MB套筒和基材因不能充分互相咬合,也导致密封效果下降。
密封安全裕量:安全裕量用来应对不可控因索,例如,试验表明,经过3~4Hz的频率,100万次冲击循环后,任何一种密封方式,其所能承受的最大静态压力(爆破值)或者压力温度冲击的最大耐受压力值都会衰退,下降幅度约20%。
金属在空气中会氧化出现锈蚀,氧化后的锈蚀一旦掉进油液中,轻则会严重污染油液,造成过滤器失效,重则会使系统瘫痪,如果长时间氧化,可能造成封堵失效,出现安全隐患。
MB封堵的密封安全裕度及抗锈蚀能力都达到很高水平。
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