水压缸的摩擦力及泄漏量特性,   东莞万江云梯车出租,  东莞云梯车出租,  东莞万江云梯车   在液压传动系统中，运动零件之间存在一定的配合间隙。如果密封间隙过大，高压区的介质就会由配合间隙流向低压区，产生泄漏。泄漏会导致液压系统的总效率下降，严重的将会导致液压系统不能正常运作。然而，在现实情况下，元件泄漏是必然存在的，不可能存在零泄漏。我们只有通过研宄并采取相应措施尽可能的降低系统的泄漏量，来提高液压系统的效率。泄漏包括内部泄漏和外部泄漏，是液压缸常见失效形式之一。液压缸外部泄漏可以用眼观察出来，在不同的工况下，它有不同的密封特性。当液压缸静止时，无压力作用，此时液压缸无泄漏，即依靠预压缩力或边缘的紧贴力实现密封，此时可实现零泄漏。当液压缸在最小的压力下启动，或活塞杆的油腔处于负压力状态，密封处在一个不稳定的状态，容易发生泄漏现象。相反，当水压缸在全负荷运动状态时，活塞杆油腔的压力很大，也容易造成泄漏，所以我国制定的液压缸试验标准中，要求液压缸在满载荷情况下进行外部泄漏试验。水的粘度非常低，只有液压油的１／４０--１／３０，温度是粘度的影响因素之一，水和液压油的运动粘度。粘度越低，泄漏量越大，从而对元件的容积效率造成损失。根据液压流体运动知识，液压缸的元件之间的配合间隙泄漏量Ｑ与间隙大小ｈ的三次方成正比，与动力粘度系数＃成反比：ＱｏｃＭｌ式中，ｂ：密封间隙宽；／：为密封间隙长；Ａｐ：间隙前后端的压力差值。４０°Ｃ时，水的动力粘度为约为７ｘｌＴ４Ｐａｓ，而一般矿物油的动力粘度为７ｘｌＴ２Ｐａ．ｓ，据相关资料，在相同的外界条件下，相同规格的液压元件水的泄漏量约时油压的１０６倍；若保证同等压差下水介质和液压油具有相同的泄漏量，经计算，在相同规格的液压元件中，液压油元件的的间隙大小将是水压元件的４．８倍。再加上工艺上的受力变形和热变形等引起的加工误差，因此需要大大提高运动副的表面精度、加工质量及配合精度等，最大程度的降低泄漏。对于水压元件及系统，通过选用合适的添加剂，有效控制介质温度、压力及防止气体进入流液中，在设计水压缸时，选择活塞与缸体合适的间隙大小，能有效降低水压缸的内泄漏量。对于低泄漏量的水压缸来说，起泄漏量小，运行容积效率高，响应快，精度高，在工程应用中的作用是很明显的。因此，采取相应措施降低水压缸的泄漏量、提高水压缸运动控制特性是十分必要的。

    水压缸的泄漏量分析,   在液压模型中，假设两板之间存在一个微小平行的间隙，由于液体的粘性，两个板块在相对运动时液体就会呈扁平状，从而产生泄漏现象，这是液压元件泄漏的主要方式。液压元件中大多数元件之间的间隙为圆形间隙，理想情况下为缝隙为同心环形，但实际状况下，缝隙一般多为偏心环形。偏心缝隙造成了更大的泄漏量，最大偏心情况下的泄漏量为同心时的泄漏量的２．５倍。缝隙的长宽、缝隙两端的压力差及介质的动力粘度系数都会影响泄漏量的大小。因此在水压元件的设计中，应根据不同的流动状态特性，采取合理措施，使两耦合件尽量处于同心状态，降低其泄漏量。

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  （１）泄漏类型的分类及原因,  泄漏是目前液压机械普遍存在的故障问题，尤其在工程机械液压缸中更是严重，导致工程机械中液压缸泄漏的因素很多，其影响是多种因素综合作用的结果，目前的液压领域的技术，要想实现水液压缸的零泄漏是非常难的。能做的只是从避免泄漏的因素着手，采取相应的方法吧泄漏量降到最低。造成液压缸泄漏主要有以下三大原因：

  １）油液污染及零部件损伤, 由于水压系统的使用环境污染等因素，粉尘等细微的污染物可能会进入液压系统，从而会使运动部件损伤，严重的还会严重的还会划伤密封件，造成泄漏；在活塞杆的运动过程中，虽然有密封圈及防尘圈的密封作用，活塞杆与外部环境的直接接触也会把粉尘等污染物带进系统内，加速了零部件的损坏及活塞杆的擦伤。水介质中进入气体，在较短的时间内快速移动的液压缸会造成气泡在低压侧破裂，会对内部表面产生较大的冲击，从而损伤表面，产生凹点，凹点处产生泄漏。

  ２）制造和装配因素, 由于油箱的部分结构设计存在缺陷，例如无排气孔，故在酸洗磷化过程中，油箱内部易形成真空导致腐蚀现象；在喷涂油漆的过程中没有及时清理多余的残１１留油漆，残留油漆造成污染；在部件焊接过程中，由于焊接过程残渣没有及时清理，留下的焊渣造成污染；磷化前处理后挂灰现象严重，挂灰会造成腐蚀现象；装配现场卫生不达标，环境比较污染，过滤网直接放在地面上并大量暴露于有粉尘的空气中，不能保证装配零件表面的清洁度。

  ３）设计因素,  设计因素包括密封元件的结构与选择不合实际、运动表面的几何误差较大和粗糙度不够全面等。密封沟槽的设计与加工在设计阶段应作为重点考虑的因素之一。此外，密封件的选择也是非常重要的，如果没有提前考虑泄漏的可能影响因素，将会给以后的生产中带来不必要的损失。当出现不良现象时，采取合理的安装与修理措施，学习以往的经验。例如安装密封圈的方式更加专业化、在密封圈的安装时保持良好的润滑。从液压油的污染源源头入手，对污染源采取合理的控制策略，还要对流体介质进行定期的过滤与质量检验。为了有效防止外部因素（如水、粉尘等）对水压缸的污染，可采取一系列的防护措施。总之，防止泄露的方法应综合考虑，从全面入手采取措施才能有效果。（２）水压缸池漏量计算水压元件摩擦副的间隙大小直接影响到整个元件的容积效率、工作效率及位置控制精度等，从而大大降低元件及系统的工作能力。元件的设计和制造中，在液压元件优化设计的基础上，结合流体力学知识，重点研宄分析元件的泄漏控制策略及元件摩擦副最佳间隙的大小问题。运用流体动力学知识，最优的间隙模型应以最小泄漏功率为目标函数，缸内运动副的最优间隙大小便可求出，并以此值作为水压缸元件设计和制造的基础数据。缝隙泄漏量功率损失；粘性摩檫功率损失；缝隙的泄漏流量；Ａｐ：间隙两侧压力差；流动介质的动力粘度；Ｆ：流体相对运动速度；密封接触面积；密封间隙宽度；密封间隙的长度；：水压缸内应力和变形所允许的最小间隙值：水压缸容积效率所允许的最大间隙值。因此，水压缸运动副的最佳间隙属于多变量、单目标、非线形问题等的求解。

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