减压阀静态密封的故障研究.docx

减压阀静态密封的故障研究《液气压世界》 2010 年第 1期郑州机电研究所杨任,吴立柱阅读次数: 36 作为液压系统中的重要元件, 减压阀的作用是使出口压力低于进口压力, 保持出口压力稳定, 不受入口压力和流量的影响; 一旦发生泄漏, 不仅影响生产的正常进行, 还造成液压油的损失, 污染环境; 在船用液压系统中, 减压阀作为主要控制元件,其密封的重要性更是不言而喻的。在减压阀的运行过程中, 发现减压阀的压力调节腔内部油液在连接套和阀体的连接处有外渗现象;在对减压阀拆开维修过程中, 发现连接套的连接螺纹上有凝固的紧固胶形成凹凸面,而且 O 型圈已经变形,形成泄漏通道,严重影响了连接套和阀体之间的密封性。 1 、密封问题的分析经过和相关专家共同分析后发现, 该减压阀的连接套和阀体之间的密封主要是依靠连接套和阀体内壁之间的 O 型圈进行周向密封( 见图 1 ), 该密封一旦实效, 其外泄漏是不可避免的。对泄漏部位拆卸进行检查并分析后, 认为连接套和阀体之间的密封存在以下问题。图1 减压阀连接套和阀体之间的密封结构(1) 阀体密封面不密封。由于减压阀的连接套和阀体之间主要依靠螺纹连接; 为了防止螺纹松动, 在减压阀组装时, 在连接套外螺纹上涂抹紧固胶, 紧固胶溢流到O 型圈的环密封面上, 紧固胶凝固后在密封面上形成了凹凸不平的表面, 形成泄漏通道,使 O 形圈内外密封不严,为油液的渗漏留下了隐患(见图 2) 图2 减压阀密封面凹凸不平(2) O 型圈压缩量偏低,造成 O 形圈密封失效。目前,连接套和阀体之间的 O 型圈的规格为φ ×φ , 密封槽深度为 ,O 型圈的压缩率为 %,远低于正常理论静密封压缩率 15 %~ 30 %,不能对密封面进行有效密封,从而造成密封失效。(3) 密封形式本身的缺陷。减压阀连接套和阀体之间的密封完全依靠 O 型圈的周向压缩在周向进行密封,虽然该密封形式应用普遍,但是对装配操作要求严格。在装配时, 需要 O 型圈和周向密封面保持垂直状态, 否则, O 型圈在周向方向容易变为椭圆形, 导致 O 型圈和密封面不能有效接触, 最终密封失效。对O 型圈检查后,发现 O 型圈的外圆周有划痕,形成油液外渗通道。(4) O 型圈和密封面的摩擦力过大。由于在安装过程中, O 型圈随着密封面一起转动,由于 O 型圈的硬度相对于密封面来说比较小,容易产生划痕,从而产生渗漏现象。连接套和阀体之间的密封存在的上述 4 个问题, 是影响减压阀连接套和阀体之间油液渗漏的重要因素,因此解决问题的措施也应该围绕这 4 个问题。 2 、解决密封问题的措施针对以上对减压阀油液渗漏的分析, 从4 个方面提出解决问题的措施。(1) 提高密封表面质量。把连接套和阀体密封面上的紧固胶清除干净, 检查表面粗糙度,复查密封面尺寸;提高 O 型圈和密封面的密封效果。(2) 保证 O 形圈的压缩量。把连接套和阀体之间的 O 型圈的尺寸由φ ×φ 改为φ 31mm ×φ 2mm ,使 O 型圈的压缩量由 %增加到 20 %,从而提高了 O 型