Page 58 - 《橡塑技术与装备》2023年11期

橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

性能良好。林玮静等 [5] 研究了重卡驱动桥油封的密封 压油缸中聚氨酯弹性体密封材料进行了研究，发现４
性能，采用了三代粘结式 F4 油封的主唇材料 — 填充 种不同类型软段制备的聚氨酯弹性材料的材料物理力
改性 PTFE 具有自润滑性能，强度高和耐磨性好，减 学性能、 摩擦磨损性能、 液压油老化性能和密封性能
少了摩擦系数，使油封更具有耐久性。 各不相同，并找出最佳软段密封材料。
2.2 液压系统 2.3 燃油系统
液压系统的可靠性和稳定性对于工程机械的操作 工程机械领域动力都是来自于柴油发动机，因此
和安全至关重要，工程机械领域液压系统广泛应用于 其燃油系统的介质是柴油和尿素，其组成部件主要有
各种工作装置和驱动系统中，如制动、传动和转动等， 油泵、油管、燃油滤清器和燃油喷射器等。燃油喷射
特别是在重型工程机械中，液压系统的应用比例更高， 的瞬时压力高达 120~180 MPa，如果喷油系统出现内
工作压力也非常大，一般压力范围在 3~50 MPa，对 部泄漏，甚至出现高压油路与低压油路相连通，将造
于超过 50 MPa 的密封元件需做特殊设计，因此液压 成发动机无法启动，设备将无法正常工作甚至产生安
系统需要耐高压耐油的特种密封元件。工程机械液压 全事故。因此，燃油系统的密封性能将非常关键。
系统主要包括液压马达、液压油缸、液压阀等，通过 通过走访制造企业和调研，目前燃油系统的主要
企业走访和调研，目前液压系统特种密封材料如下表 特种弹性体密封材料如表 4。
3 所示。 表 4 燃油系统主要用特种密封弹性体的材料
表 3 液压系统主要用特种密封弹性体的材料 密封元件 工作介质 主要性能要求 特种密封弹性体
油泵 柴油 耐高压、耐油 氟橡胶
密封元件 工作介质 主要性能要求 特种密封弹性体
高压油管 柴油 耐高压、耐油、 氟橡胶
液压马达密 耐高压、耐油、耐磨、
液压油 氟橡胶 燃油滤清器 柴油 耐油、耐腐蚀 氟硅橡胶
封元件 耐负载、耐候性
燃油喷射器 柴油 耐高压、耐油、耐腐蚀 氟橡胶
液压油缸密 液压油 耐高压、耐油、耐磨、 聚氨酯、改性
封元件 耐乳化 PTFE [11] 研究了在不同体系的生物柴油和 0 #
液压阀密封 液压油 耐高压、耐油、耐磨 氟橡胶、氟硅橡胶 莫桂娣等
元件 柴油下， O 型氟橡胶密封圈浸泡 28 天后其厚度、质量、
液压管路密 液压油 耐高压、耐油、耐磨 氟橡胶、氟硅橡胶、
封元件 丙烯酸酯橡胶 拉断强度和拉断伸长的变化率均能满足要求，从而确
定氟橡胶材料可以能长期用于柴油燃油系统。徐建新
袁艳艳等 [6] 对极地环境下液压马达密封材料进行 [12]
等 对共轨燃油系统高压油泵泄漏情况进行了研究，
了分析，考虑到密封材料需要在 −50~60 ℃下仍具有
发现柱塞偶件配合间隙处燃油的泄漏量是最大的，通
足够的压缩变形量来保证密封可靠性，此外还需考虑
过更改密封方式和提高密封材料的性能可以减少泄漏
材料耐油、耐气候老化和耐磨等特性，因此该条件下
量。
选用氟硅橡胶、氢化丁腈橡胶等脆性温度在 −50 ℃以
2.4 空调系统
下的材料。吴用等 [7] 利用液压密封测试机和针盘式往
目前工程机械领域的空调系统都是借用汽车行
复摩擦仪模拟挖掘机油缸在各种工况下往复运动，对
业的空调，其中制冷剂现在普遍采用环保型制冷剂
聚氨酯特种密封密封弹性体进行耐磨性能分析，确定
HFC134a，因此空调系统的介质主要是水、润滑油和
了密封性能除了油封材料外，还与油封磨损与介质中
制冷剂，使用特种弹性体密封材料的主要部分包括压
颗粒的浓度、硬度和尺寸有关。吴文涛等 [8] 对传统
缩机和管路接头等。通过调研，各部分的特种密封材
油缸往复运动密封中的鼓形圈结构进行了研究，提出
料如表 5。
了泄漏问题的主要原因，并采用进口浇注型聚氨酯
表 5 空调系统主要用特种密封弹性体的材料
(CPU) 材料制作的鼓形圈解决了渗漏问题，并在广州 密封元件 工作介质 主要性能要求 特种密封弹性体
宝力特液压密封有限公司的煤碳液压支架油缸产品中 压缩机密封 润滑油、制 耐压、耐油、 氢化丁腈、改性
PTFE
耐腐蚀
冷剂
成功应用。胡必超等 [9] 对 KY 造型线液压系统的密封 管路接头密封 制冷剂、水 耐压、耐腐蚀 氢化丁腈
性能进行了研究，对国产传统聚氨酯密封材料和美国 [13]
贺德国 介绍了空调管接头的密封型式，从理论
CHESTERTON 公司专利技术材料 — 聚醚型聚氨酯密
上阐述了空调管路接头密封的原理及影响的因素，并
封材料进行了对比 , 进口材料很好的克服了国内材料
指出现在普遍采用 HFC134a 制冷剂，考虑到管件和
耐水性差的弱点 , 又同时具有较小的摩擦系数 , 是解
密封材料运行过程中的尺寸公差和热胀冷缩因素的影
决 KY 线液压密封问题的理想材料。王其君等 [10] 对液
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