液压管在工程机械的运用方面十分普遍,很多地方都能瞧见它们的影子。液压管能有这么广泛的应用,我们各种各样的液压接头有着举足轻重的作用。我们接下来将会对液压接头的密封方式做一个详细的介绍。液压接头常见的密封形式有2类,分为平面密封和桌面密封。其中平面密封分为A型柱端式密封、E型柱端式密封、铰接螺栓式密封和法兰式密封;锥面密封分为扩口式密封、30锥式密封、24锥式密封(即复合密封)和卡套式密封。虽然各种密封形式具体结构不同,但其密封原理均是通过密封件(如O形圈、ED封、铜垫、组合密封垫等)与被密封件之间相互挤压形成密封面,以阻止液压油外溢。下文将着重介绍一下平面密封。
平面密封
1. A型柱端式密封
A型柱端式密封的外螺纹端为米制细牙螺纹或英制管螺纹带定位锥面结构,需安装铜垫或组合密封垫,旋紧过程中依靠定位锥面的定位作用,可有效防止密封垫产生径向窜动,从而形成均匀完整的密封面。
标准GB/T19674.2-2005对A型柱端的结构尺寸、性能要求、试验方法以及A型柱端和填料密封的标记进行了规范。该标准根据适用系统工作压力的不同,将A型柱端分为轻载(L)系列及重载(S)系列;其中轻载(L)系列柱端适用*高工作压力为25MPa,重载(S)系列柱端适用*高工作压力为63MPa,许用工作压力应根据柱端尺寸、材料、工艺、工况、用途等来确定。
2. E型柱端式密封
E型柱端式密封的外螺纹端为米制细牙螺纹带环形沟槽结构,需安装填料密封。该填料密封可称为ED封,常用材质为丁腈橡胶,也可选用氟橡胶或三元乙丙橡胶。
标准ISO9974-2-2000《一般用途和液压管接头用带有ISO261螺纹填料或金属对金属密封油口和柱端》第2部分填料密封柱端(E型),以及非等效采用上述标准制定的GB/T19674.2-2005《液压管接头用螺纹油口和柱端填料密封柱端(A型和E型)》,对E型柱端的结构尺寸、性能要求、试验方法以及E型柱端和填料密封的标记进行了规范。上述标准根据适用系统工作压力的不同,将E型柱端分为轻载(L)系列及重载(S)系列;其中轻载(L)系列柱端适用*高工作压力为25MPa,重载(S)系列柱端适用*高工作压力为63MPa,许用工作压力应根据柱端尺寸、材料、工艺、工况、用途等来确定。使用时需注意标准GB/T19674.2-2005中,非等效采用国际标准时,将填料密封沟槽槽深尺寸L7尺寸偏差由+0.1/0更改为+0.3/0,造成部分填料密封件安装后压缩量不足,导致无法形成有效密封面。
3. 铰接螺栓式密封
铰接螺栓式密封包含管接头用铰接螺栓、铰接接头、铜垫或组合密封垫等零件。该形式常适用于空间受限,系统工作压力不高的部位。
标准JB999-77《管接头用铰接螺栓》对管接头用铰接螺栓的尺寸,性能要求等进行规范。标准JB998-77《焊接式铰接管接头体》对铰接接头尺寸进行了规范。标准JB1002-77《密封垫圈》、JB982-77《组合密封垫圈》对装配所需的密封垫圈进行了规范。
4. 法兰式密封
法兰式密封包括法兰接头、分体法兰、O形圈、螺钉或螺栓等零件。该密封结构广泛应用于泵、马达、液压缸等与高压软管的连接。装配时O形圈放置在法兰接头端面上的凹槽内,通过压缩接头端面沟槽内的密封圈形成密封。旋紧后,O形圈的压缩量约为15%~30%。O形圈常用材质为丁腈橡胶,也可选用氟橡胶或三元乙丙橡胶。
标准ISO6162-1-2012《液压传动带分离式或一体式法兰夹和米制或英制螺纹的凸缘连接器》第1部分(压力为3.5MPa至40MPa,公称通径为DN13至DN127),ISO6162-2-2002《液压传动带分离式或一体式法兰夹和米制或英制螺纹的凸缘连接器》第2部分(压力为35MPa至40MPa,公称通径为DN13至DN51),对法兰接头、连接法兰的结构尺寸、性能要求、试验方法以及产品标记进行了规范。标准JB/ZQ4187-2006《分体式高压法兰》所规范的法兰同样适用于该密封结构,该标准等效采用国际标准ISO6162、美国汽车工程师协会标准SAE518、德国西马克公司标准SN532,上述4者之间尺寸可互换。
标准ISO12151-3《液压传动和通用连接件软管配件》第3部分(带ISO6162-1或ISO6162-2标准法兰端的软管接头),对采用ISO6162法兰接头型式的软管接头的结构尺寸、性能要求、试验方法以及产品标记进行了规范。根据法兰式接头承压能力的不同,它可分为3000psi系列(SFL)和6000psi系列(SFS)。该标准中代码61指3000psi系列,代码62指6000psi系列。除上述标准的接头外,小松标准和卡特彼勒标准的法兰接头也较为常用。
标准GB/T3452.1-2005《液压气动用O形橡胶密封圈尺寸系列及公差》所规范的O形密封圈,标准GB/T3452.3-2005《液压气动用O形橡胶密封圈沟槽尺寸》所规范的O形圈沟槽尺寸,同样适用于该密封结构。