高压旋转接头弹性体硬化原因分析

弹性体硬化是高压旋转接头发生泄漏的一个重要因素,弹性元件硬化后,密封转动端回弹力减小,密封面压紧力随之减小,引发旋转接头泄漏现象。

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导致弹性体硬化的原因比较复杂,一般是接触温度高于密封件最大设计温度导致材料失效或弹性元件发生永久性形变所致,下面简要分析。

1.高压旋转接头过热使弹性体发生热变形,回弹力减小。

旋转接头的密封唇接触温度超过150°C时,润滑油和齿轮油会在旋转接头空心轴上和密封上形成沉积物,当油池温度达到110-120°C时,沉积物可能覆盖在密封接触环带上的微观表面上,影响动态密封效果。

2.颗粒物杂质磨损使得旋转轴表面粗糙度增加,弹性体回弹阻力增加,回弹力减小。

进入旋转接头微小颗粒物随着转动不规则地冲刷转动轴,形成机械腐蚀,使其表面粗糙度增加,导致密封组件弹性体回弹阻力增大,回弹力减小,引起旋转接头泄露。若腐蚀严重,弹性体回弹力不足以客服回弹阻力时,密封完全失效,导致大量泄露。

3. 髙速下旋转接头空心轴的动态窜动影响弹性体回弹导致泄露。

因空心轴动平衡或轴的径向振动等原因,高压旋转接头空心轴会出现动态窜动的现象,而密封件因惯性或黏弹性作用无法随轴进行径向运动,使得密封件和空心轴之间产生界面间隙,导致泄露现象发生。 

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