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空压机中往复活塞杆密封是液压设备中最关键元件之一

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空压机中往复活塞杆密封是液压设备中最关键元件之一

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      由于液压缸活塞杆的泄漏逸出到环境中,往复活塞杆密封是液压设备中最关键元件之一。泄漏的活塞杆密封可导致运行问题和环境污染。当然,首先活塞杆密封必须为静态密封。如果密封在活塞杆运动前泄漏,则其尺寸可能不合适,或密封或活塞杆损坏。但是,在静态条件下完美的密封可能当轴作往复运动时明显泄漏,因为动态密封机理与静态时的密封机理有很大区别。往复运动时,密封依靠运动杆和密封的接触表面之间的流体膜中的弹性流体动压作用。认识到这些基本物理作用对设计人员和用户都是重要的:液压活塞杆密封的动态密封机理和润滑受被滑动杆带进密封接触面的液压流体的行为支配。首先,在外行程中,密封应从活塞杆表面刮除大多数液压流体。但是总是有一很薄的液膜粘在滑动表面并被拖过密封和活塞杆之间的界面,形成“密封间隙”。厚度很少超过1 un。当该厚度对往复运动的每个方向都可以计算出来时,就可找到通过密封的流体的量,并预测泄漏率和摩擦力。
    不像流体动压密封,其表面通常当作一刚性体,浮动在流体膜上的聚合体密封的配合表面,其特性像被界面膜的流体压力局部支撑的隔膜。因此,膜形状的预测建立在润滑的反向流体动力学理论基础上。现在解释这一理论。
    密封界面的流体动力学:聚合体密封所施加的径向接触应力由过盈建立的预载荷和由被密封液体的流体静压力引起的一个分量组成。后者通过密封的主体传递到密封界面的密封表面。这一“静态”密封机理已在1.3节详细讨论过。
    记住,预载荷由密封体的十分之几毫米的初始释向变形造成,而界面流体膜厚度仅为十分之几微米,因液膜形成时密封抬升引起的挠曲不会有效
地改变密封的局部接触应力。因此,由于不管是与活塞杆直接接触或是浮动在薄的液膜上都假设密封具有相同的局部接触应力,所以弹性流体动压模型的一个基本假设是密封的接触应力分布与膜中的流体压力分布相同。换句话说,密封间隙是根据密封的径向载荷被膜的流体压力局部抵消这一基础计算的。

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