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現(xiàn)將常見(jiàn)機(jī)械密封早期失效現(xiàn)象、原因及補(bǔ)救措施介紹如下：

1新端面早期磨損原因及解決辦法

機(jī)械密封端面早期磨損的原因常見(jiàn)的有以下幾種。

1.1機(jī)動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的材料選擇是否合適

由動(dòng)環(huán)和靜環(huán)所組成的摩擦副是機(jī)械密封重要的零件。密封的壽命和工作質(zhì)量(泄漏指標(biāo))都和它有直接關(guān)系。

機(jī)械密封摩擦副的材料要根據(jù)泵的工作介質(zhì)的性質(zhì)、工作壓力、溫度、轉(zhuǎn)動(dòng)速度等因素來(lái)選擇，特別是對(duì)老產(chǎn)品上填料密封改裝機(jī)械密封或原機(jī)械密封的改造，合理地選用機(jī)械密封材料是非常重要的。當(dāng)機(jī)械密封在腐蝕性介質(zhì)中時(shí)，它經(jīng)受著化學(xué)腐蝕和電化腐蝕，尤其在摩擦面上，腐蝕率極大，這是因?yàn)槎嗣嫔细g生成物剛產(chǎn)生(能降低腐蝕率)就被摩擦所破壞的緣故。這種由耐腐蝕表層的產(chǎn)生到磨去，周期性的循環(huán)不止，通常稱為磨蝕現(xiàn)象。其磨蝕速度約為無(wú)摩擦作用表面的腐蝕率的10至50倍。因此，摩擦副應(yīng)選擇既耐腐蝕耐磨性又好的材料。一般來(lái)說(shuō)，石墨浸漬酚醛樹(shù)脂耐酸不耐堿，浸漬環(huán)氧樹(shù)脂耐堿性好，浸漬聚四氟乙烯樹(shù)脂和陶瓷能耐強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)。

例：某一CE7120液壓仿形車床，在工作中出現(xiàn)仿形刀架引刀下行轉(zhuǎn)縱向進(jìn)給切削時(shí)沖刀，致使打刀、廢活現(xiàn)象頻發(fā)，機(jī)床無(wú)法正常工作。

檢測(cè)與維修：檢查各液壓控制元件均無(wú)故障，維修工作一時(shí)進(jìn)入盲區(qū)。拆檢刀架縱向油缸，發(fā)現(xiàn)活塞油封“O”形密封圈外圓已經(jīng)磨平，同時(shí)發(fā)現(xiàn)活塞外圓尺寸不合要求(屬機(jī)床制造原因)，噴射閥彈簧蓄能密封圈工廠，直徑方向小于標(biāo)準(zhǔn)尺寸0.8mm，活塞和油缸體間隙很大，導(dǎo)致縱向油缸兩腔互通竄油。維修時(shí)，更換了合格的活塞以及“O”形密封圈后機(jī)床沖刀故障排除。

分析其原因是在仿形刀架引刀下行到位的瞬間，刀架整體受一個(gè)沖力F’，該力分解后有一個(gè)水平推力F’1作用于縱向油缸活塞桿上，與此同時(shí)，電磁閥34E1-25B工作，縱向油缸有桿腔接通壓力油，無(wú)桿腔接通調(diào)速閥回油路，噴射閥彈簧蓄能密封圈，活塞有桿腔受力F由兩部分完成，一為F’1，另一為F1=A1P1，其中A1為無(wú)桿腔的受力面積，那么F=F’1+F1。正常情況下，活塞在力F的作用下開(kāi)始向無(wú)桿腔移動(dòng)，由于液壓油的不可壓縮性，無(wú)桿腔內(nèi)液壓油壓力急驟升高給活塞形成背壓，活塞受力平衡按調(diào)速閥調(diào)定速度平穩(wěn)走刀。該瞬間因有%F’1的作用，縱向油缸腔內(nèi)壓力P2就會(huì)大于P1。實(shí)際中，油缸兩腔因間隙竄通，在P2>P1的瞬間，液壓油有從高壓區(qū)無(wú)桿腔向低壓區(qū)有桿腔流動(dòng)的趨勢(shì)，流動(dòng)一旦產(chǎn)生，P2降低，P1升高，噴射閥彈簧蓄能密封圈價(jià)格，F(xiàn)1增大，活塞受力失去平衡，活塞帶動(dòng)刀架快速向無(wú)桿腔方向移動(dòng)。而瞬間過(guò)后，因仿形刀架下行結(jié)束，作用在縱向油缸活塞上的水平推力F’1自行消失，活塞快速移動(dòng)結(jié)束，刀架走刀趨于平穩(wěn)，沖刀現(xiàn)象結(jié)束。

摩擦性能試驗(yàn)

同端面載荷下分別對(duì)普通密封環(huán)和激光加工多孔端面密封環(huán)進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，2種密封環(huán)的端面尺寸、表面粗糙度、端面載荷及轉(zhuǎn)速等試驗(yàn)條件均完全相同，噴射閥彈簧蓄能密封圈廠，碳石墨材料制造的密封環(huán)與兩種試驗(yàn)密封環(huán)配對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)。激光加工多孔端面機(jī)械密封的摩擦系數(shù)比普通機(jī)械密封的摩擦系數(shù)要低得多。從摩擦系數(shù)值來(lái)看，普通機(jī)械密封的摩擦系數(shù)值處于邊界摩擦狀態(tài)，而激光加工的多孔端面機(jī)械密封的摩擦系數(shù)值處于混合、甚至液體摩擦狀態(tài)，因此，激光加工多孔端面密封環(huán)比普通密封環(huán)具有更好的摩擦性能。

多孔端面機(jī)械密封的原理與應(yīng)用

車時(shí)，即動(dòng)環(huán)不旋轉(zhuǎn)時(shí)，在彈簧力作用下，靜環(huán)與動(dòng)環(huán)構(gòu)成靜止平面密封，使流體介質(zhì)得以密封。當(dāng)動(dòng)環(huán)回轉(zhuǎn)時(shí)，由于靜環(huán)表面有很多微孔，動(dòng)環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)使其表面與靜環(huán)表面上的微孔形成收斂縫隙流體膜層，使每一個(gè)孔都像一個(gè)微動(dòng)力滑動(dòng)軸承。也就是說(shuō)，當(dāng)另一個(gè)表面在多孔端面上滑動(dòng)時(shí)，會(huì)在孔的上方及其周邊產(chǎn)生流體動(dòng)壓力，這就是流體動(dòng)壓效應(yīng)。流體動(dòng)壓力的承載能力取決于滑動(dòng)的速度、介質(zhì)的粘度和流體膜厚度。這些孔產(chǎn)生動(dòng)壓效應(yīng)的共同作用的結(jié)果使得兩密封面分開(kāi)。由于在兩密封面間存在流體膜，兩密封面不再直接接觸，密封面間的摩擦狀態(tài)為流體摩擦。試驗(yàn)研究表明，在端面載荷和轉(zhuǎn)速相同時(shí)，多孔端面機(jī)械密封環(huán)之間的間隙總是大于普通機(jī)械密封環(huán)之間的間隙。端面載荷增加時(shí)，普通機(jī)械密封環(huán)的端面間隙驟然減小，以至于端面直接接觸，液膜遭到破壞，使磨損加劇。對(duì)于多孔端面機(jī)械密封環(huán)，端面載荷增加時(shí)，端面間隙減小，液膜剛度增加，而很小的間隙又恰好將泄漏量降低，從而滿足嚴(yán)格的機(jī)械密封泄漏要求，同時(shí)減少了密封面的磨損。因此，多孔端面機(jī)械密封可有效地延長(zhǎng)密封壽命。

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