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    高端挖掘機桿密封系統解決方案

    高端挖掘機桿密封系統由液壓側向外側密封依次為緩沖圈、主密封和防塵圈。緩沖圈在主密封和液壓腔之間形成一道屏障,隔絕高壓油直接作用于主密封,從而降低主密封的使用壽命。它能將高達80Mpa的瞬間壓力降低至20Mpa的平穩壓力,還能吸收一部分熱量,保證主密封的正常運行。主密封將從緩沖圈泄露的高溫油密封,保證不泄露的同時還能形成一定的油膜厚度,對主密封自身和防塵圈起到潤滑作用,避免干摩擦造成的異常焦燒和磨損。防塵圈防止外界的粉塵、水進入到液壓系統,在某些低溫環境,還需要防止桿附著的薄冰進入系統。中大型挖掘機的密封在一個長期耐高溫110℃,短期120℃,瞬間壓力80Mpa以上,常規工作壓力40Mpa,頻繁動作和長期作業的惡劣環境。

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    高端挖掘機桿密封系統由液壓側向外側密封依次為緩沖圈、主密封和防塵圈。緩沖圈在主密封和液壓腔之間形成一道屏障,隔絕高壓油直接作用于主密封,從而降低主密封的使用壽命。它能將高達80Mpa的瞬間壓力降低至20Mpa的平穩壓力,還能吸收一部分熱量,保證主密封的正常運行。主密封將從緩沖圈泄露的高溫油密封,保證不泄露的同時還能形成一定的油膜厚度,對主密封自身和防塵圈起到潤滑作用,避免干摩擦造成的異常焦燒和磨損。防塵圈防止外界的粉塵、水進入到液壓系統,在某些低溫環境,還需要防止桿附著的薄冰進入系統。中大型挖掘機的密封在一個長期耐高溫110℃,短期120℃,瞬間壓力80Mpa以上,常規工作壓力40Mpa,頻繁動作和長期作業的惡劣環境。

    高端挖掘機桿密封系統由液壓側向外側密封依次為緩沖圈、主密封和防塵圈。緩沖圈在主密封和液壓腔之間形成一道屏障,隔絕高壓油直接作用于主密封,從而降低主密封的使用壽命。它能將高達80Mpa的瞬間壓力降低至20Mpa的平穩壓力,還能吸收一部分熱量,保證主密封的正常運行。主密封將從緩沖圈泄露的高溫油密封,保證不泄露的同時還能形成一定的油膜厚度,對主密封自身和防塵圈起到潤滑作用,避免干摩擦造成的異常焦燒和磨損。防塵圈防止外界的粉塵、水進入到液壓系統,在某些低溫環境,還需要防止桿附著的薄冰進入系統。中大型挖掘機的密封在一個長期耐高溫110℃,短期120℃,瞬間壓力80Mpa以上,常規工作壓力40Mpa,頻繁動作和長期作業的惡劣環境。


    為了延長桿密封系統的壽命,要從耐熱性、耐油性、耐磨性等材料特性的角度考慮,對桿密封、緩沖圈和防塵圈的各密封形式進行了材料的區分使用。其中,緩沖圈安裝于最接近壓力一側,暴露于高壓和高溫的油中,因此必須使用強度和耐熱性優異的材料。本技術采用邵氏A95硬度的耐熱性聚氨酯(由耐熱性多元醇和耐熱型異氰酸酯得到的聚氨酯),此材料能適應110℃高溫油,硬度和強度變化小。緩沖圈密封形式采用唇形結構和特殊的外側唇口泄壓設計,由主密封密封的液壓油經由緩沖圈外側唇口返回系統。主密封必須采用耐高溫、耐油、低壓縮永久變形率的耐熱性聚氨酯(由耐油型和低壓縮永久變形率的多元醇和耐熱型異氰酸酯得到的聚氨酯),硬度邵氏A93,密封效果和安裝性能都很優異。采用刮油性和高壓密封效果好的唇形結構,并通過仿真優化結構設計,保證油膜的厚度及消除應力集中。本技術防塵圈采用邵氏A95硬度的耐熱性聚氨酯,并非普通聚氨酯材料,耐熱性聚氨酯保證防塵圈在極端工況下,不易出現焦燒。較高的硬度提升了刮塵和刮薄冰效果。防塵圈的結構設計特點是外圈骨架定位,并且靠近外界有密封唇,提升防塵圈防水能力。防塵唇口特殊的結構設計,保證防塵的同時,不會破壞油膜厚度。


    本技術是針對高端挖掘機油缸系統的一整套密封方案,國外品牌NOK已經在挖掘機桿密封系統更新了至少4代產品,材料上都是向更耐高溫、更低壓縮永久變形率方向提升,結構上都是為了控制油膜的厚度。本技術方案與國外品牌技術目標一致,但采用不同的技術方案,具有國際領先的水平,能夠成為三一、中聯、徐工等國內工程機械領先企業的首選本土方案。

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