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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
氧化穩定性和熱穩定性氧化穩定性指油液抵抗與空氣中氧或其它含氧物質發生化學反應能力。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，使元件銹蝕、堵塞和加劇磨損。熱穩定性指油液在高溫時抵抗化學反應和分解能力。當溫度達到某一溫度時，油液將會產生一些裂化或聚合作用，產生一些揮發性物質、樹脂狀物質、焦油甚至焦炭。因此，油液不宜在高于極限溫度條件下工作。 抗乳化和水解穩定性防止油液與水混合形成乳化液
氧化穩定性和熱穩定性氧化穩定性指油液抵抗與空氣中氧或其它含氧物質發生化學反應能力。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，使 元件銹蝕、堵塞和加劇磨損。熱穩定性指油液在高溫時抵抗化學反應和分解能力。當溫度達到某一溫度時，油液將會產生一些裂化或聚合作用，產生一些揮發性物 質、樹脂狀物質、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的能力稱為水解穩定性。水解變質的油液將會降低油液粘度、增加腐蝕性。油液中存自由狀態的水往往會形成乳化液，從而對減振 器特性產生影響。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，局部產生高溫和高壓，從而產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，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。設活塞孔為光滑孔，面積為Ah，其臨界雷諾數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形面積。
為了保證 油液密封效果，在密封圈上設置了前后唇，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，油封結構設計必須合理，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 論通過分析可知，減振器反彈現象與減振器節流閥結構和減振器油液的理化特性有關，而且還與油液的運動，活塞桿的摩擦以及減振器油封圈結構有關。為有效解決 減振器氣體反彈現象，應采取如下措施。節流閥的結構設計要合理，盡量采用多處節流，避免出現局部節流壓力過大，使油液出現氣穴。注意減振器安裝方式，采用 摩擦因數小的導向器，減小減振器摩擦力，避免出現局部摩擦過熱現象，使油液出現熱分解。改善密封圈結構設計，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彈性，避免前、后唇氣室的空氣進入。