液压泵机械密封的技术分析

    液压支架中各种液压泵的使用寿命很低，国外解决的途径和办法是提高系统的过滤精度和提高乳化液的质量，但收效不大。本文分析了支架泵的密封副的发展过程，论述了密封副的材料与密封性能之间的关系。指出了密封技术是提高液压支架中液压泵使用寿命的关键。
    液压支架是采煤机械中的支护设备，经过大修在井下一般可使用五年，但是液压支架中各种液压泵的使用寿命却很低，长的3个月，短的只有几个星期，国外解决的途径和办法是增加系统的过滤精度和提高乳化液的质量，但收效不大。以英国某液压泵为例，虽然加工精度及整个液压系统的过滤精度都比较高，但因使用寿命低，已在我国面临淘汰。1、影响液压泵密封性能的主要因素　　密封元件损坏的主要因素是工作液中的杂质。这些杂质在密封元件间研磨，使泵产生泄漏。因此，国外曾提出相应等级的液压元件，应采用相应精度的过滤器。他们认为5M的油泵密封元件，如果采用过滤精度为3M的过滤器，寿命可比采用10M的提高10倍。
    但液压支架用泵，工作环境十分恶劣。在采煤工作面，油管总长1000多米，接头插口多达4000多个，液箱无特殊的防尘设施。乳化液中有大量的漂浮杂质，在立柱缸底和泵腔，留有较多的煤粉、岩粒和铁屑。进液泵芯和泵座，由于开启关闭比较频繁，液体流速高，密封很快就会失效。实践证明减少支架液压系统液体的污染杂质，是十分困难的，有人曾经设想在乳化液泵站采用高压过滤器，同时在每台支架进口处增加小型过滤器。但在工作中很快被堵塞，形成断流。
    另一方面，随着液压支架技术的发展。对泵的使用性能和泵的使用寿命提出了更高的要求。目前，在装有120目时的过滤器和磁过滤装置的条件下，用通过被测试泵的乳化液的总流量和泵的启闭次数，来计量泵的寿命。但实际上室内型式试验与井下实际工作结果相差很大。现在许多国家的形式实验，增加了抗污染要求，有的是在乳化液中掺入适当的煤粉，有的是加入机械杂质。
    为此，需要使用新型的、抗污染能力强的、适合于井下工作条件的密封副。液压泵密封材料的历史及现状　　泵芯和泵座接触面的泄漏，是工作液体分子挤入的结果。影响密封效果的主要原因是泵芯和泵座的接触比压、不平度及压差。当泵芯与泵座的接合面以P力压紧，工作液体分子以F力挤入，密封材料会产生弹性变形。如果密封副总抗力大于分子斥力，则密封有效，否则就会形成泄漏。
    早期的液压支架，运动副之间没有其他密封措施，是金属直接接触密封，即要求密封副接触平面吻合。