液压 | 活塞杆太光滑了,竟然也影响液压缸的密封寿命

 液压缸这种高精度部件,有时光洁度并不是越光越好,太光滑了反而会缩短密封件寿命。

我们都知道液压件对制造精度的要求都很高,属于精密类零件,液压缸作为液压系统中的执行零件,要求自然很高,要求精度高并不一定非要很好的表面粗糙度,也就是光洁度,其实并不是越光滑越好。

 

液压 | 活塞杆太光滑了,竟然也影响液压缸的密封寿命

 

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为什么活塞杆表面太粗糙了不好

我们都知道液压缸在工作时做往复直线运动,在工作过程中活塞要伸出液压缸,工业应用中,外部环境粉尘不可避免,这些粉尘等杂物会粘附在活塞杆上,当活塞杆缩回,防尘密封会将粉尘杂物全部清除。如果活塞杆表面太粗糙,则不能有效清除粉尘,其会混合在油液中,久而久之,油液的杂质越来越多,这时混有杂质的油液就相当于研磨剂,系统工作时对密封件进行不停的研磨,就会对液压系统中其他零部件的密封件,以及液压缸本身的密封件造成损害,随着研磨时间的增长,密封件的磨损越来越严重,逐渐造成泄漏。

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那活塞杆太光也会缩短密封件寿命是怎么回事?

如果说活塞杆太光滑,或者说活塞杆表面粗糙度太低,在伸缩过程中,密封式活塞杆上起润滑作用的液压油就会被刮去,没有了润滑油的润滑作用,活塞杆与密封圈之间的摩擦系数就会变大,这时摩擦就会产生更多的热量,磨损也会加重,最终导致密封件过早失效并泄漏。

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那什么样的表面粗糙度才是刚刚好呢?

 

一般情况下,我们评价零件表面粗糙度高低的评定参数用Ra和Rz,但是在涉及活塞杆表面粗糙度时,需要再引入一个表面粗糙度的评定参数Rmr。

 

液压 | 活塞杆太光滑了,竟然也影响液压缸的密封寿命

轮廓的支承长度率Rmr(c),是指在评定长度En内,一条平行于中线的线从峰顶线向下移动到某一水平位置时(如与顶峰距离为c的水平线),与轮廓相截后所得到的轮廓实体材料长度之和Ml(c)与评定长度En之比。

 

不同Rmr值下,表面微观轮廓如下图:

液压 | 活塞杆太光滑了,竟然也影响液压缸的密封寿命

Rmr值越高说明微观轮廓表面越平,也就是尖顶越少,或者缝隙越窄,这种表面即能储油,又不会粘附大颗粒的粉尘等杂质,也没有尖峰对密封件造成大的磨损,这样的表面有益于延长密封件的寿命。

 

 

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如何才能得到这种对密封有益的表面粗糙度呢

磨削之后滚压,磨削可以得到满足要求的Ra值,滚压工艺则可以得到满意的Rmr值,并且滚压还可以增强零件表面的抗疲劳性能。

 

液压 | 活塞杆太光滑了,竟然也影响液压缸的密封寿命

液压 | 活塞杆太光滑了,竟然也影响液压缸的密封寿命

 

因此,选取合适的活塞杆表面粗糙度,是保证液压缸密封件不会过早失效的重要因素之一,一般推荐活塞杆表面粗糙度Ra0.2~Ra0.8,Rmr70%,当然还需根据实际情况和所选密封件的类型进行调整验证。

–END–

原文始发于微信公众号(电液爱好者):液压 | 活塞杆太光滑了,竟然也影响液压缸的密封寿命

本文来自电液爱好者,本文观点不代表iHydrostatics静液压立场。

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