1）密封失效原因分析
黏滞阻尼器是一种消能减振装置，同时也是一种液压产品，优良的密封性能是保证其高效、长期、安全和性能稳定的重要基础。在使用过程中，如果黏滞阻尼器的密封失效将会严重影响其工作性能。
造成黏滞阻尼器密封失效的原因很多。从振动特性的角度来看，风致或地震导致的振动作用在阻尼器上表现为阻尼器活塞的往复运动。由摩擦润滑机理可知，在运动起始及运动速度很低时，密封件和活动件之间来不及和不易形成润滑膜，处于干摩擦或边界摩擦状态，在这种振动工况下，密封接触摩擦面局部温度快速上升，使密封件软化变形而失效。同时，接触摩擦力的作用引起密封件和与其相配的金属件的磨损，振动频率越高，单位时间内的摩擦次数越多，磨损越严重，而磨损下来的颗粒又不能及时从摩擦面带走，以磨粒磨损的形式进一步引起密封件和金属件的磨损，最终导致密封失效，泄漏发生。
风致或地震导致的振动作用具有随机性特点，这会造成阻尼器两端连接之间的相对错位增大，亦即阻尼器所受侧向力增大，导杆密封件和导向套承受了很大的侧压力和冲击力，密封件径向承载不均匀，进而引起偏磨或缺损，对密封件也有不可忽视的影响。
阻尼器密封件（密封材料）选用不当也是造成阻尼介质泄漏的主要影响因素之一。阻尼器在工作过程中会产生较高的温度和较大的压力，如果所选用密封件的材质不良，其耐油、耐热、耐压以及耐磨能力差，就可能引起阻尼器泄漏。
此外，合理的密封构造措施（设计制造工艺）也是决定密封性能优劣的重要环节之一。工作过程中，对于发生相对运动的零部件，如果其加工精度不够，预留间隙不匹配，可能使零件之间发生接触，将会导致零部件的表面产生划痕并随着工作次数的增加划痕逐渐加大，进而导致阻尼器漏油。
2）改进措施
为避免上述各种导致密封失效情况的出现，在已研发的阻尼器所采取的各项防护措施的基础之上，仍需不断进行诸多改进和尝试，以进一步提高阻尼器的密封能力，改善其工作性能，延长其工作寿命。目前可采取的改进措施主要有金属密封、迷宫式密封以及U型密封等。
（1）金属密封[2][3][4][9]
金属密封是最理想的密封方式，用这种方式密封的阻尼器很少会出现漏油的问题。
金属密封的密封机理与金属密封垫相似，密封圈预紧变形后产生较大的回弹力，在接触面上所产生的接触应力使密封圈表面发生屈服，在密封表面形成连续的贴合，表面材料的塑性流动填充了密封面上微观的凹凸不平，从而消除接触面之间的泄露通道，实现介质的密封要求。密封原理如图2-8所示。
图2-8 金属密封过程原理图
为了保证在阻尼器中使用的密封措施具有良好的性能，通常会在金属密封面上电镀或喷涂高延伸性的补偿涂层材料，如银、铝、铜等。这些软金属在密封层的微观表面挤压过程中更容易发生塑性变形并将密封面上的缺陷填平，而且可以减少基体结构使用中的压缩量，提高使用寿命和抵抗应力松弛的能力。除此之外，阻尼器中使用的金属密封技术，对所使用的金属表面质量、密封宽度、表面接触应力以及材料的屈服强度等性能指标都有着相应的要求，以保证在使用过程中不会出现阻尼器漏油的现象。
（2）迷宫式密封[5][6][7](www.xing528.com)
图2-9 迷宫式密封的迷宫槽
迷宫式密封可以理解为在相对应接触面的粗糙部分环形纹路较多的金属密封。迷宫式密封相比于普通的金属密封具有更多的环形密封齿，如图2-9所示，也因此具有了更好的密封性能，主要原因是在密封力的作用下，多层的环形波峰产生了塑性变形，两个密封接触面上的吻合程度会更好，这样便会增加流体的阻力，减少流体的泄漏。
运用流体力学的摩阻效应来解释迷宫密封，即泄漏液体在迷宫空腔中流动时，因液体黏性而产生的摩擦，使流速减慢，泄漏量减少。在迷宫式密封中，流体沿流道的沿程摩擦和局部摩擦阻力构成了摩阻效应，沿程摩擦与通道的长度和截面形状有关，局部的摩擦阻力与迷宫的弯曲数和几何形状有关。所以，当迷宫使密封的流道长、拐弯急、齿顶尖时，产生的摩阻力较大，压差损失显著，泄漏量减小。研究表明，在使用了一定密封元件的工业机械中，迷宫式密封的泄漏量基本稳定在普通金属密封无迷宫密封齿结构泄漏量的46.3%，密封效果大幅度提高。
迷宫式密封现已经在航空发动机、透平（Turbine）机械等工业机械的转子中，作为主要的密封元件投入使用，在黏滞阻尼器这种往复式活塞运动的装置以及其他迷宫式压缩机产品中也有所应用。
（3）U形密封[8]
U形密封是一种广泛应用在机械工业中的环向密封装置。相比于普通的平板型环状密封圈依靠螺栓压紧密封圈获得密封性能不同，U形密封很好地克服了普通平板型环状密封的蠕变松弛问题。
图2-10 U形密封简图
由于密封元件长期处于高温高压的工作环境之下，反复力作用下会导致蠕变，从而使得密封元件会有所松弛。而U形密封在安装中密封接触面为U形分叉部分的外侧，如图2-10所示，因此U形密封具有较好的回弹性，当蠕变导致预紧的变形逐渐被松弛之后，U形密封可以依靠自身结构的回弹补偿失去的预紧力。因为有着这样的优势特性，在高温高压环境下工作的环形密封元件中，例如黏滞阻尼器的活塞杆和端盖之间的密封等，都会使用到U形密封来保证相应的机械在工作中的密封性能。
3）密封性能试验
将黏滞阻尼器的活塞和缸筒全部密封，采用单向静力加载至设计阻尼力的1.5倍时，保压时间持续300 s，试验阻尼器的密封性能。图2-11为保压试验结果，从图中可以看出在达到最大值后黏滞阻尼器的最大阻尼力变化小于5%，没有出现渗漏现象，阻尼器外观没有发现裂纹，说明试验阻尼器密封性能好，密封部件的可靠性有保证。
图2-11 黏滞阻尼器保压试验阻尼力—时间的关系曲线
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
