液压往复运动密封件性能试验台

论文总字数：14964字

摘 要

液压往复运动密封件是一种密封装置里的基础元件，它的试验结果不稳定，造成这一后果的最主要原因就是以前不能有效地进行控制安装因素和工作因素，安装因素包括了密封系统和安装误差，而工作因素包括了工作中系统的速度和温度。随着科学技术的日益进步，对这两方面因素的控制手段也随之增强。现在，本文设计了一台液压往复运动密封件性能试验台对这些主要因素进行控制，并且对密封件的性能进行检测。在最终的设计里，它包括了五大需要检测的部分，分别是密封泄漏试验，密封摩擦力的试验，压力测量的试验，表面粗糙度的试验以及温度测量的试验。整个系统由试验台、换向阀、液压泵站、油箱组成。并且，由于密封件的性能不稳定，所以在最后要试验的时候，最好我们要多进行几次试验，来获得更加趋近于真实的数据。

关键词：液压;密封件;性能;试验台

Hydraulic reciprocating seal performance test rig

Abstract

Hydraulic reciprocating seal is a basic element in the sealing device, it"s the test result is not stable, the consequences of the most main reason is that we haven"t been able to effectively control the installation and job factors, factors including the sealing system and installation of tolerance, the factors including the work speed and temperature of the system. With the growing of science and technology progress, the control method of these two factors also increased. Now, I design a new hydraulic reciprocating seal performance test rig to control these main factors, and to test the seal performance. In the final design, it includes five parts need to detect, seal leakage test, seal test of friction, pressure measurement test, the surface roughness of experiment as well as the temperature measurement. The whole system by test rig, reversing valve, hydraulic pump stations, fuel tanks. And, as a result of the seal performance is not stable, so in the final test, we tested a few times more, best to get more tend to be the real data.

Key words: hydraulic;seal;performance;test rig

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪 论 1

1.1 选题背景与意义 1

1.2 课题关键问题及难点 1

1.3 国内外现状 2

第二章 试验装置 3

2.1 理论方案 3

2.2 方案的选择与取舍 3

2.2.1 油液泄漏 3

2.2.2 密封摩擦力 3

2.2.3 压力测量 5

2.2.4 表面粗糙度 6

2.2.5 温度测量 6

2.3 驱动装置 7

第三章 部分系统元件计算与校核 8

3.1 导向环 8

3.1.1导向环径向厚度t 8

3.1.2开口热膨胀间隙amp; 8

3.1.3 轴向宽度B 8

3.1.4自由外径d0和径向间隙amp;d 9

3.1.5轴向间隙amp;b 9

3.2 泵的功率与排量 9

第四章 试验方法 11

4.1 试验参量 11

4.2 试验方法与步骤 11

4.3 多次试验 13

第五章 总结 14

致谢 15

参考文献 16

第一章 绪 论

1.1 选题背景与意义

液压往复运动密封件广泛用于液压行业，这种产品的中高端密封件目前主要依赖进口，国产的一半用于中低端场合。但是，评价液压往复运动密封件性能试验台，目前国内少见，原因是我国这方面的标准落后甚至没有。

液压往复运动密封件需要被测试的试验项目包括了密封泄漏、密封摩擦力、压力测量、表面粗糙度和温度测量。每一套项目都需要单独的一套试验装置，这样综合起来的试验台就会非常庞大，不利于实际的操作和生产，需要将这些独立的试验装置的部分联接起来，实现通用，这样就不但可以减小实验台的体积，缩减经费，还将更有利于实际的应用。

并且，评价液压往复运动密封件性能的实验台在国内很难见到，缺少实际的模板来参考，加上国内的标准比较落后，只能依照ISO7986:1997《Hydraulic fluid power-sealing devices-standard Test methods to assess the performance of seals used in oil hydraulic reciprocating applications》来进行设计，理论上的设计可能与实际上的操作需要相差甚远。

往复运动密封件的实验结果普遍被认为是无法预测的。进行的背景研究证实：这种无法预测的原因主要是对影响密封件安装和工作的关键性变量缺乏有效地控制，而为了实现密封件性能的直接比较，必须控制这些变量，使其达到比通常在工业应用中更精确的范围。影响密封性能的因素包括安装因素和工作因素。其中安装因素包含了密封系统，即：导向环、密封件和拭尘圈的设计；安装公差，包括密封沟槽、轴和导向环、挤出间隙；轴的材料和硬度；轴的表面粗糙度：表面粗糙度变化超出Ra0.08μm至0.015μm的范围或大于Ra1.5μm，都能显著地影响密封性能。不同的密封件材料对最合适的表面粗糙度也有不同的要求；沟槽表面的表面粗糙度：它必须小于Ra0.08μm，以避免静态泄漏和在压力循环期间密封件的磨损；导向环材料：包括它对于轴的特征和边界层的影响。而工作因素具体包含了油液，即粘度、润滑性和与密封件材料的相容性，还包括添加剂和污染等级；压力，包括压力循环；速度，尤其是速度循环；速度/压力循环，即：停止-启动条件；行程，尤其是短行程（密封件接触宽度的两倍或更小），它妨碍润滑膜的行程；温度，即:它对年度和密封件材料性能的影响；外部环境。因为存在这些因素，甚至在通常的制造公差范围内也经常能影响密封件性能，所以当把在实际应用中潜在的密封性能与本标准试验得到的结果比较时，必须考虑上述因素和他们对密封件性能潜在的影响。

1.2 课题关键问题及难点

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