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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(xué)反應(yīng)能力,。油液氧化可能導(dǎo)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(shí)抵抗化學(xué)反應(yīng)和分解能力。當(dāng)溫度達(dá)到某一溫度時(shí),，油液將會(huì)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(xué)反應(yīng)能力,。油液氧化可能導(dǎo)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(shí)抵抗化學(xué)反應(yīng)和分解能力,。當(dāng)溫度達(dá)到某一溫度時(shí),，油液將會(huì)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(xué)反應(yīng)的能力稱為水解穩(wěn)定性。水解變質(zhì)的油液將會(huì)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(huì)形成乳化液，從而對(duì)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(huì)嚴(yán)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(duì)運(yùn)動(dòng)的間隙,，油液不滿和補(bǔ)償不充分，都會(huì)使局部油液壓力降低,。當(dāng)局部油液壓力降低到飽和蒸汽壓下時(shí),，油液將會(huì)產(chǎn)生大量氣穴。當(dāng)氣泡隨著油液流動(dòng)到壓力較高部位時(shí),，將會(huì)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(dòng)分析油液在流動(dòng)過程中有2種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，分別為層流和紊流,。因此,，對(duì)于減振器有一個(gè)臨界速度，當(dāng)大于臨界速度時(shí),，油液為紊流,，而當(dāng)小于臨界速度 時(shí),，油液為層流。下面以油液在活塞孔中的油液運(yùn)動(dòng)為例進(jìn)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(yùn)動(dòng)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(dāng)活塞桿對(duì)密封圈作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),，在摩擦力作用下密封圈的前,、后唇變形，前唇變形會(huì)將 空氣包裹起來,，當(dāng)包裹的空氣增多壓力增大,，進(jìn)入前、后唇之間的空氣將形成一個(gè)氣腔,。當(dāng)進(jìn)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(huì)突破后 唇進(jìn)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(shí)避免空氣進(jìn)入減振器缸筒與油液混合,，油封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須合理，使油封前唇不吞入空氣,， 而油封后唇不進(jìn)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(qiáng)度,，使得在活塞桿運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng),，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(jì)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(dǎo)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(jì),，提高活塞桿的加工精度，避免油封前唇在活塞桿 運(yùn)動(dòng)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(jìn)入,。