液壓支架液壓閥的密封技術

  液壓支架中各種（zhǒng）液壓閥（fá）的使（shǐ）用壽命很低，國外解決的途徑和辦法是提高係統的過濾精度和提高乳化液（yè）的質量（liàng），但收效不大。本文（wén）分析了支架閥的密封副的發展過程，論述了密封（fēng）副的材料（liào）與密封性能之間的關係。指出了密封技術是提高液壓（yā）支架中液壓閥使用壽命（mìng）的關鍵（jiàn）。

  液（yè）壓支架是采煤機械中的支護設備，經過大修在井下一般（bān）可使用五年，但是液壓（yā）支架中各種液壓閥的使用（yòng）壽命卻很低，長的3個月，短的隻有幾個星期，國外解決的（de）途徑和（hé）辦法是增加係統（tǒng）的過濾精度（dù）和提（tí）高（gāo）乳（rǔ）化液的質量，但收（shōu）效不大。以英國某液壓閥為例，雖然加工精度及整個液壓係統的過濾精（jīng）度都比較高，但因（yīn）使用壽命低，已在我國（guó）麵臨淘（táo）汰。

  1、影響液壓閥密封性能的主要因素

  密（mì）封元件損壞的主要因素是工作液中（zhōng）的雜質。這些雜（zá）質在密封元件間研磨，使閥產生泄（xiè）漏。因（yīn）此，國外曾提出相應等級的液壓元件，應采用相應精度的過濾器。他們認為5?M的油泵密封元件，如果采（cǎi）用過濾精度（dù）為3/?M的過濾器，壽命可比采用10?M的提高10倍。

  但液壓支架用閥，工作環境十分惡劣。在采煤工作麵，油管總（zǒng）長1000多米（mǐ），接（jiē）頭插口多達4000多個，液箱無（wú）特殊的防塵設施。乳化液中有大量的漂浮雜質（zhì），在立柱缸底和閥（fá）腔，留有較多的煤粉、岩粒和鐵屑。進液閥芯和閥座，由於開啟（qǐ）關閉（bì）比較頻繁，液體流速高（gāo），密封（fēng）很快就會失效。實踐證明減少支架（jià）液壓係（xì）統液（yè）體的汙染（rǎn）雜質，是十分困難的，有人曾經設想在（zài）乳化液泵站（zhàn）采（cǎi）用高壓過濾器，同時在每台支架進口處增加小（xiǎo）型過濾器。但在工作中很快被堵塞，形成斷流。

  另一（yī）方麵，隨著液壓支架技術的發展。對閥的使用性能和（hé）閥的使用壽（shòu）命（mìng）提出了更高的要求。目前（qián），在裝有120目時的過濾器和磁過濾裝（zhuāng）置的條件下，用通過被測試閥的乳化（huà）液的總流量和閥的（de）啟閉次數，來計量閥的壽命。但實際上室內型式試驗與井下實際工作結（jié）果相差很大。現在許多國家的形式實驗，增加了抗汙染要求，有的是在乳化液中摻入適當的煤粉，有的是加入機（jī）械雜質。為此，需要使用（yòng）新型的、抗汙染能力強的、適合於井下工作條件的密（mì）封副。

  2、液壓閥密（mì）封材料的曆史及現狀

  閥芯和閥座（zuò）接觸麵的泄漏，是工作液體分子擠入的結果（guǒ）。影響密封效果的主要原因是閥芯和閥座的接（jiē）觸比壓、不平度及壓差。當閥芯與閥座的接合麵以P力壓緊，工作液（yè）體分子以F力擠入，密封材料會產生彈性變形。如果密封副總抗（kàng）力大於分子斥力，則密封有效，否則就會形成（chéng）泄漏。

  早期的液壓支架，運動副之間沒有其他密封措施，是金（jīn）屬直接接觸密（mì）封，即要求密封副接觸（chù）平麵吻合，具有較高的加工精度，否則必須加（jiā）大密封副的結合（hé）力，使（shǐ）接觸表麵（miàn）產生塑性變形，堵塞泄漏通道。