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液壓減震裝置密封圈和氣體的彈性探究
液壓減震裝置密封圈和氣體的彈性探究
氧化穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性氧化穩(wěn)定性指油液抵抗與空氣中氧或其它含氧物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)能力。油液氧化可能導致油液形成固體沉淀物、膠狀物和酸性物質(zhì)，使元件銹蝕、堵塞和加劇磨損。熱穩(wěn)定性指油液在高溫時抵抗化學反應(yīng)和分解能力。當溫度達到某一溫度時，油液將會產(chǎn)生一些裂化或聚合作用，產(chǎn)生一些揮發(fā)性物質(zhì)、樹脂狀物質(zhì)、焦油甚至焦炭。因此，油液不宜在高于極限溫度條件下工作。 抗乳化和水解穩(wěn)定性防止油液與水混合形成乳化液
氧化穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性氧化穩(wěn)定性指油液抵抗與空氣中氧或其它含氧物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)能力。油液氧化可能導致油液形成固體沉淀物、膠狀物和酸性物質(zhì)，使 元件銹蝕、堵塞和加劇磨損。熱穩(wěn)定性指油液在高溫時抵抗化學反應(yīng)和分解能力。當溫度達到某一溫度時，油液將會產(chǎn)生一些裂化或聚合作用，產(chǎn)生一些揮發(fā)性物 質(zhì)、樹脂狀物質(zhì)、焦油甚至焦炭。因此，油液不宜在高于極限溫度條件下工作。
抗乳化和水解穩(wěn)定性防止油液與水混合形成乳化液的能力稱為抗 乳化性。油液抵抗與水起化學反應(yīng)的能力稱為水解穩(wěn)定性。水解變質(zhì)的油液將會降低油液粘度、增加腐蝕性。油液中存自由狀態(tài)的水往往會形成乳化液，從而對減振 器特性產(chǎn)生影響。因此，在油液中加入適量的抗乳化劑，可提高油液抗乳化特性。防銹蝕性油液防止與其接觸的金屬材料生銹、受侵蝕的能力稱為防銹蝕性。減振器元件生銹會嚴重影響減振器特性和壽命。為了提高油液防腐蝕性，油液中添加防銹蝕劑，使油液在金屬表面形成牢固的吸附膜或與金屬表面化合形成鈍化膜，防止金 屬銹蝕。
液壓氣穴通常油液中溶解一定量空氣。減振器活塞桿和油封之間相對運動的間隙，油液不滿和補償不充分，都會使局部油液壓力降低。當局部油液壓力降低到飽和蒸汽壓下時，油液將會產(chǎn)生大量氣穴。當氣泡隨著油液流動到壓力較高部位時，將會被絕熱壓縮，迅速崩潰，局部產(chǎn)生高溫和高壓，從而產(chǎn)生局部壓力沖擊和氣蝕。
油液流動分析油液在流動過程中有2種運動狀態(tài)，分別為層流和紊流。因此，對于減振器有一個臨界速度，當大于臨界速度時，油液為紊流，而當小于臨界速度 時，油液為層流。下面以油液在活塞孔中的油液運動為例進行分析。設(shè)活塞孔為光滑孔，面積為Ah，其臨界雷諾數(shù)Rec=2300，則活塞孔的臨界速度vc為 vc=νRecdh（9）因此，減振器運動臨界速度為uc=vcAhSh（10）式中：Sh為活塞缸筒與活塞桿之間環(huán)形面積。
為了保證 油液密封效果，在密封圈上設(shè)置了前后唇，保證密封圈與活塞桿密封接觸。當活塞桿對密封圈作相對運動時，在摩擦力作用下密封圈的前、后唇變形，前唇變形會將 空氣包裹起來，當包裹的空氣增多壓力增大，進入前、后唇之間的空氣將形成一個氣腔。當進入前、后唇之間氣腔的空氣增多，壓力增大到一定程度，空氣會突破后 唇進入減振器缸筒。由以上分析可知，為了保證油封的油液密封效果，同時避免空氣進入減振器缸筒與油液混合，油封結(jié)構(gòu)設(shè)計必須合理，使油封前唇不吞入空氣， 而油封后唇不進入空氣。具體可采取以下措施：增大油封后唇的厚度，增加后唇的彈性和強度，使得在活塞桿運動過程中油封后唇變形量小。
結(jié) 論通過分析可知，減振器反彈現(xiàn)象與減振器節(jié)流閥結(jié)構(gòu)和減振器油液的理化特性有關(guān)，而且還與油液的運動，活塞桿的摩擦以及減振器油封圈結(jié)構(gòu)有關(guān)。為有效解決 減振器氣體反彈現(xiàn)象，應(yīng)采取如下措施。節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計要合理，盡量采用多處節(jié)流，避免出現(xiàn)局部節(jié)流壓力過大，使油液出現(xiàn)氣穴。注意減振器安裝方式，采用 摩擦因數(shù)小的導向器，減小減振器摩擦力，避免出現(xiàn)局部摩擦過熱現(xiàn)象，使油液出現(xiàn)熱分解。改善密封圈結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高活塞桿的加工精度，避免油封前唇在活塞桿 運動過程中形成能吞入空氣的前唇，增大油封厚度和彈簧卡環(huán)彈性，避免前、后唇氣室的空氣進入。