文章摘要:液压支架中各种液压阀的使用寿命非常低,提高系统过滤精度、提高产品质量,但效果不明显。对支座阀密封副的发展过程进行了分析,讨论了密封副材料与密封性能的关系。杰克龙阀门提出改进密封技术对提高液压支架液压阀寿命具有重要意义。
水力支架是采煤机械中的支撑设备,在井下大修一般可以使用五年,但液压支架内各种液压阀的使用寿命都很低,长3个月,短的只有几周,提高系统过滤精度和提高乳化液质量是国外解决的方法和途径,但效果不明显。作为英国某型液压阀,尽管液压系统的加工精度和整体过滤精度较高,但由于使用寿命较低,在国内面临淘汰。
1、影响液压阀密封性的主要因素。
导致密封件损坏的主要原因是工作液中的杂质。在密封单元中,杂质被研磨,导致阀门发生泄漏。为此,国外已提出相应等级的液压元件,应采用相应精度的滤芯。对于5微米油泵密封元件,若采用3/μm过滤精度,则使用寿命可达10微米,比采用10微米的寿命提高10倍。
但是使用液压支架的阀门,工作环境非常恶劣。采煤层中,油管总长1000多米,接缝处多达4000多个,没有专门的防尘设施。在柱缸底部和阀腔内,存在着大量的煤粉、岩粒、铁屑等浮尘杂质。进液阀芯及阀座,由于经常开闭,液体流动速度大,密封很快就失效。在实际应用中,很难对支架液压系统中的液体杂质进行治理,有人曾设想在泵站采用高压过滤器,同时在每个支架进口处增设小型过滤器。但是很快就被堵住了,形成了断流。
同时,随着液压支架技术的发展。阀门的使用性能和使用寿命都有较高的要求。当前,在滤器和磁滤器配置为120目时,通过被测阀乳化液的总流量及阀开合次数,可以实现阀门寿命的计量。但是,室内型式试验的结果与井下的实际情况有较大的差别。如今,很多国家的形式试验,都要求抗污染,其中有一些是在乳化液中添加合适的煤粉,或者是添加机械杂质。
因此,需要采用新的、抗污性强、适合井下工作环境的密封副。
2、水力阀门密封材料的历史与现状。
由于工作液分子的挤压,阀芯和阀座接触表面出现了渗漏。其主要原因是阀芯与阀座的接触比压、不平顺、压力差等。在阀芯与阀座结合面上作p力压,使工作液体分子受f力挤压,密封材料会产生弹性变形。若密封件副的总抗性大于分子斥力,则密封有效,否则将形成泄漏。
初期的液压支架,活动副之间无其它密封措施,是金属直接接触密封,即要求密封件副接触面相吻合,具有较高的加工精度,否则,密封副的接触面要增大,使接触面产生塑性形变堵漏通道。