液压缸密封形式研究
汽车液压缸的静态与动态密封性能测试与评估

汽车液压缸的静态与动态密封性能测试与评估汽车液压缸是一种广泛应用于汽车工程中的关键部件,负责转化液压能为机械能,驱动车辆实现各项功能。
而液压缸的静态和动态密封性能对汽车的可靠性和性能至关重要。
因此,对汽车液压缸的静态和动态密封性能进行全面的测试与评估是很必要的。
在进行汽车液压缸的静态与动态密封性能测试与评估之前,首先需要了解液压缸的工作原理和结构。
液压缸由缸筒、柱塞、密封元件等部分组成。
当液压缸内的高压液体进入缸筒时,液压力将柱塞向外推进,从而产生力量和动力。
而密封元件的性能直接决定了液压缸的密封效果和可靠性。
静态密封性能是指在静止状态下,液压缸内部与外部的液体完全隔离,不发生任何泄漏。
对于汽车液压缸而言,静态密封性能主要涉及液压缸的密封件如密封圈、密封垫等的密封效果。
评价静态密封性能的指标有静止泄漏量、密封紧度、尺寸偏差等。
动态密封性能则是指液压缸在运动过程中的密封效果。
由于液压缸在工作时会发生柱塞向前或向后运动,因此动态密封性能的评估显得尤为重要。
评价动态密封性能的指标有运动泄漏量、摩擦力、密封件的耐磨性等。
为了进行汽车液压缸的静态与动态密封性能测试与评估,我们需要一定的实验设备和测试方法。
下面将介绍一种常用的测试方法。
首先是静态密封性能测试。
在测试开始前,我们需要准备好测试液压缸和液压系统,并确保系统中没有气体和杂质。
将液压缸安装到测试设备上,并将测试设备与液压系统连接。
然后,通过液压系统加压至设定的压力,并保持一段时间,观察是否有泄漏现象。
通过测量静止泄漏量、检查密封件是否出现变形或磨损等方法,评估液压缸的静态密封性能。
其次是动态密封性能测试。
这一测试更为复杂,需要模拟液压缸的真实工作情况。
同样,我们需要准备好测试液压缸和液压系统,确保系统正常工作。
然后,通过液压系统施加不同频率和幅度的载荷,模拟真实的工作环境。
观察液压缸在不同工作条件下的泄漏情况、摩擦力的大小以及密封件的磨损情况等,进一步评估液压缸的动态密封性能。
液压缸设计与密封

图5.12 活塞环密封
密封圈密封(1/5)
3、密封圈密封 (a)O形密封圈。O形密封圈的截面为圆形,主要 用于静密封和滑动密封(转动密封用得较少)。其结构 简单紧凑,摩擦力较其他密封圈小,安装方便,价格便 宜,可在-40 ℃~120 ℃温度范围内工作。但与唇形密 封圈(如Y形圈)相比,其寿命较短,密封装置机械部 分的精度要求高,启动阻力较大。O形圈的使用速度范 围为0.005 ~ 0.3 m/s。O形圈密封原理如图5.13所示。
图5.16 宽断面Y形密封圈
Y型密封
(a)等唇高通用型
(b)轴用
(c)孔用
等唇高Y型密封圈的安装
密封圈密封(5/5)
宽断面Y形圈一般适用于工作压力p ≤20 MPa、工作温 度-30℃ ~ +100℃、使用速度 ≤0.5 m/s的场合。 窄断面Y形圈如图5.17所示。窄断面Y形圈是宽断面Y 形圈的改型产品,其截面的长宽比在2倍以上,因而不易翻 转,稳定性好,它有等高唇Y形圈和不等高唇Y形圈两种。 后者又有孔用和轴用之分,其短唇与运动表面接触,滑动摩 擦阻力小,耐磨性好,寿命长;长唇与非运动表面接触有较 大的预压缩量,摩擦阻力大,工作时不窜动。 窄断面Y形圈一般适用于工作压力p ≤32 MPa,使用温 度为-30℃ ~ +100℃的条件下工作。
n — 安全系数 n=5
D / 10 时,为厚壁筒(铸造)
[ ] 0 . 4 p D y 1 2 [ ] 1 . 3 p y
缸筒外径:D1 D 2
注意:圆整为标准壁厚 1)铸造:满足最小尺寸 2)无缝钢管:查手册 (无缝钢管外径不需加工)
图5.17 窄断面Y形密封圈
八、液压缸的安装、调整与维护
液压缸密封系统的优化设计

加强 密封 圈的刚度及强度 , 增强液压缸缸体与活塞之间 、 活塞 杆与缸盖之间 的密封 、 导 向和润滑能力 , 从而减小密封圈在受力 的 达到变形小、 与缸体 、 活塞 、 活塞杆的基础面积最大化的 目 传统的液压缸设计思路 , 在保证一定 的加工精度 、 装配水平的 情况下 , 的。 密封方式及结构如 图2 所示。
4具体实施方案
( 1 ) 密封 圈的选型 : 对液压缸密封系统进行 优化设计 , 提高密封 系统的使用寿命 , 密封 圈的选型为基础 。 我们选用密封 圈的宗 旨为 : 保证密封功能稳定性及可靠性 ; 与液压流体的互溶性好 ; 抗机械磨 损性能强 ; 摩擦系数低 , 弹性性能好 。 ( 2 ) 密封系统的设计 : 液压缸密封系统的结构设计是重 中之重 , 结构直接决定使用效果, 根据 不同的使用工 况有着与之最合理 的结 构设 计的搭配 。 现 以粉尘浓度大作为工况举例。 粉尘浓度大时, 随着
两边 的压差成正 比; 液压 缸基本上 由缸筒和缸盖 、 活塞和活塞杆 、 密 化 设 计 势 在 必 行 。 封装置 、 缓冲 装置与排气装置组成。 缓冲装置与排气装置视具体应 3优 化 设 计思 路
1液压缸简介
用场合 而定 , 其他 装置 则必 不可少 。 其基本结构图如图1 所示 。 2 问题 的提 出
泡2 0 mi n , 使其 逐渐变软 , 然后将其装入活塞的沟槽 中。 一般情况来 讲, 密封 装配 采用 间隙配合 。
5结 语
I L 婷 螺 2 一 I 。 点斌甄 3 滑砧州 :4 .弹博体
图2 : 密 封 方式 示意 图
通过对液压缸密封 系统的优化设计 , 可 以延长液压 缸使用寿 命, 改善 使用效果 。 参考文献: [ 1 ] 臧克江. 液压缸. 化学工业 出版社, 2 0 1 1 . O 2 . [ 2 ] 许 贤 良. 液 压 缸 及 其设 计 . 国 防工 业 出版 社, 2 0 1 1 . 0 8 .
柱塞式液压缸密封系统的分析与应用

封件外侧的液体膜 日 渐增厚 , 最后形成液滴 , 从滑移面 滴下 , 如图 2 所 示 。 c
2 )柱塞 缸柱塞 带油 使用情 况
’
密封 的较厚 的油膜 减 薄到 指 定 的要求 , 串联 系 统 的 对 密封起 到 主要 的作 用 , 常称 为主密封 件 。 应 用 串联密封 系 统 , 要求 缓 冲密 封件 具 有 单 向 阀 功能 , 即正 向密封 , 向 回油 , 而 可 以将 两 级 密 封件 反 从 之 间 的压 力 油卸载 到柱 塞 缸 中 , 免 在缓 冲密 封件 和 避 主密封件 之 间产生 困压 。否 则 , 困压将 会 向 柱 塞缸 内 侧 方 向推 挤缓 冲密 封件 , 致缓 冲密 封件 因承受 背压 , 导 而 被挤入 到柱 塞与 柱塞 座 的间 隙 中 , 成 挤 伤 或过 度 造
象和单 边磨 损 。其 圆度 和 圆柱度公 差不 大于 直径公差
之半。柱塞 的外圆粗糙度 R 值一般为 0 1 0 3g a . ~ . m。 为 了提 高耐磨 性和 防锈性 , 塞表 面需进行 镀铬 处理 , 柱 镀层厚 00 00 n, .3— .5m l 并进行抛光或磨削加工 。
在 两级 密封件 的串联 密封 系 统 中 , 一 级 密 封件 第 主要作 用是抵 抗 高压 油 的 冲击 , 到 达第 二 级 密 封件 使
图 3 柱 塞 缸 串联 密封 结构 图
柱 塞在 导 向套 中滑 动 时 , 计采 用 H / 7或 H / 设 8h 8
f 配合。太紧了, 7 摩擦力大 , 太松了 , 容易引起卡滞现
为 了增强 密封 效果 , 通常 在柱 塞往复运 动方 向 , 将 两个 ( 多个 ) 或 密封 件 串联 安 装 在不 同的 沟槽 里 , 这样 构 成 的密封 系统称 为 串联 密封 系统 。在使 用 中所 依 据 的理论 是对两 类密 封活 动 的综 合运 用 。从 高压 油侧 向 密封件 计起 , 除最 后一 级 密 封件 外 的其余 前 面 的密 封 件 实行第 二类 密封 活动 , 逐级 密封 。多数情 况下 , 两级 密 封 已经能够 满足 设计 和使用 的要 求 。
液压缸密封技术探讨及应用

护方法 , 在现有的技术水平上有效降低泄漏。而液
压 系统 中液 压 缸 数量 大 , 类 多 , 种 泄漏 原 因也 较 复 杂 , 各 生产 单 位 所 占检修 工 作 量 极 大 , 接 关 系 在 直 到 系统 的稳 定 性 与 生 产 的 连 续 性 , 文 结 合 L 本 F炉 电极 升降油 缸 现 场 工 作 情 况 着 重 讨 论 油 缸 密 封 的
质 的密封 圈 。
体作为能量传递介质的液压系统来说 , 必须保证具
有密 封工 作腔 , 因此 密封 的作 用 对 液压 元件 与 系 统
的正 常工 作至关 重要 。
液压 系统 泄漏不 仅造 成 油液 资 源 的浪 费 , 还造 成停 机损失 , 境 污 染 , 统 效 率 降 低 , 灾 隐患 。 环 系 火
性 的要求 。因此 , 密封材 料 的升 级成 为 提升 密封 性 能 及液压 缸使 用周 期 的关 键 。 2密封 圈 的保存 问题 。通 常情 况 下 , ) 液压 密 封 件 的库 存 量 较 大 , 场人 员 对 其 的 维护 、 管 须 规 现 保 范化 、 度化 , 制 以便及 时发 现 问题 , 免使 用 老化 变 避
从 对 钢铁工 业 的调查 统计 中得知 , 生 泄露 的 主要 产
元 件及 其 占总 泄 漏 的 比例 是 , 压 缸 占 2 % , 路 液 8 管 系统 占 4 .% , 45 液压 泵 占 75 。通 过 以上 数 据 特 .% 别 值得 注意 的是静 密封 泄 漏 占 了很大 比例 , 对 于 但 静 密封 防治泄 漏并 不存 在很 多 技 术难 题 , 以通 过 可 制 定 和 实施 正 确 规 范 的 密封 设 计 、 产 、 装 和 维 生 安
冶会结晶器振动液压缸密封结构研究

式 中 : 为 间 隙 宽度 ( s mm) , 为 油 液 动力 粘 度 (as , P .) L为 活 塞 长 度 ( m) AQ为 允 许 内 泄 漏量 ( 1 , m , m ) d为 活塞 直 径 ( m) m ,△P为 活 塞两 端 压差 ( a 。 P ) 为进 一 步加 大 流 阻 , 加剧 压 力损 失 , 减小 泄 漏 , 活塞 在 的外 圆 设 置 有 若 干 条 平 衡 槽 ,如 图 二 所 示 ,平 衡 槽 宽 15 m, 06mm。油 液 流 经平 衡 槽 时 , 在 槽 中形 成 涡 .m 深 . 会
料 等 密封 型 式 , 成 高低 压 油 的分 隔 。这 种 密 封结 构 由于 形
1 Z 儿 I U
都 选 用 了易 变形 的材 料 对 液 压 缸 的 间 隙进 行 填充 ,在 油 压作 用 下 密 封 材料 会 紧 密 贴 合 摩擦 副 零 件 表 面 的密 封 沟
1 缸头 ; . 服 环 ; . . 2伺 3 法兰 ; . 塞 杆 ; . 体 ; . 4活 5缸 6 缸底 1 7 缸 底 2 ;. ; 8 传感 器 ; . . 9 0形 圈 ;0 耐 磨 环 ; 1杆 密 封 ; 2 防尘 圈 1. 1. 1.
入 振 动 台后 ,由伺 服 阀 控制 液 压 油 的 流 向 和流 量 推 动 带 位 置 传感 器 的振 动 伺 服 液压 缸 做 往 复 运 动 ,对 振 动 台施 加 一 个 周期 性 的激 励 力 ,使 振 动 台按 设 定 的振 幅和 频 率 进 行受 迫 振 动 。结 晶器 振 动液 压 缸 的振 幅 和频 率 , 影 响 将 结 晶器 的振 动 曲线 ; 动 液 压 缸 的 动 、 态 性 能 , 直 接 振 静 将 影 响 结 晶器 振动 是 否 良好 , 而 影 响铸 坯 的质 量 。振 动液 从
液压缸活塞和活塞杆动密封 沟槽尺寸和公差

标题:液压缸活塞和活塞杆动密封沟槽尺寸和公差探讨一、引言液压系统广泛应用于各种工业领域,而活塞和活塞杆的密封沟槽尺寸和公差对系统性能有着重要影响。
本文将从深度和广度两个方面,探讨液压缸活塞和活塞杆动密封沟槽尺寸和公差的相关内容,以帮助读者更好地理解和应用。
二、液压缸活塞和活塞杆动密封1. 活塞密封原理活塞密封是液压缸中非常重要的部件,其密封性能直接影响着液压系统的工作效率和稳定性。
活塞密封通常由密封圈和密封沟槽构成,密封圈可为O型圈、Y型圈或斜面密封圈等,而密封沟槽的尺寸和公差对密封圈的安装和工作状态至关重要。
2. 活塞杆动密封原理与活塞密封类似,活塞杆动密封也是液压缸中的重要部件。
它通常由密封圈和密封沟槽构成,密封圈可为双向密封圈、单向密封圈或组合密封圈等,而密封沟槽的尺寸和公差对密封圈的工作状态和寿命有着直接影响。
三、液压缸活塞和活塞杆动密封沟槽尺寸和公差的深度探讨1. 沟槽尺寸的选择原则液压缸活塞和活塞杆动密封沟槽的尺寸选择需符合以下原则:首先是保证密封圈的可靠安装和工作状态,其次是考虑密封效果和密封寿命,最后是考虑生产和加工的可行性。
2. 公差的控制要求在选择沟槽尺寸的对于公差的控制也至关重要。
公差过大会导致密封圈的安装困难,而公差过小则会影响密封效果和密封寿命。
对于活塞和活塞杆密封沟槽的公差,需在满足密封要求的前提下,尽量减小公差范围。
四、液压缸活塞和活塞杆动密封沟槽尺寸和公差的广度探讨1. 沟槽尺寸和公差的国际标准液压缸活塞和活塞杆动密封沟槽的尺寸和公差通常遵循ISO标准或国家标准。
了解和应用这些标准对于工程设计和产品加工都具有重要意义,能够保证密封部件的互换性和可靠性。
2. 沟槽尺寸和公差的影响因素除了标准规定的尺寸和公差,实际生产过程中还需考虑材料特性、工艺加工精度、密封圈形变和工作环境等多方面因素。
在设计和选择沟槽尺寸和公差时,需要全面考虑多种影响因素,以确保密封部件的稳定性和可靠性。
基于TRIZ冲突解决原理的液压缸活塞密封技术研究

液压缸的低速特性 、灵敏性和动 、静 刚度在很大 程度上取决于液压缸 活塞 和活塞 杆往 复密封 性能 … , 因此往复密封技术是液压缸设计 的关键 。活塞密封在
理 冲突 和技术 冲突 ,并用技 术冲突矩阵和分离原理解 决密封与 磨损 、双 向密 封 与轴 向尺 寸 限制之 间的 冲
突 ,实现活塞密Biblioteka 的创新设计 。 1 TI RZ冲突解决原理及 其解 决过程模型
密封与磨损 、双向受压与轴 向尺寸限制问题的无妥协解决方案 ,为具体液压缸活塞密封 技术实施提供 了典型的密封方式 和结构形式 。 关键词 :T I R Z理论 ;技术矛盾 ;物理矛盾 ;液压缸活塞密封 中图分类号 :T 3 文献标识码 :A 文章编号 :0 5 0 5 (0 6 H16 2 4— 10 20 )8— 3 4 0 0—
a d tc n c o f c so y rd n mi itn r cp o ai g s a r e n d b n y i gt er cp o aig s a r b e n e h ia c n i t fh d o y a c pso e ir c tn e weed f e y a a zn h e i rc tn e p o lms l l l i l l o y rd n mi itn. e u c mp o sn ou inst h r be ewe n s a n a , n c f n bd r cin fh d o y a c p so T n o rmii g sl t o t e p o l msh t e e a d we r a d s u g; iie t a h o l i ol p e sa d a i ier srci gwee ce td frh d o y mi itn rcp o ai gs a , s do Z e h i a o fit e r s xssz et tn r r ae o y d na c pso e ir c tn e bae nTRI tc n c c nlcsr — n i r l l
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液压缸密封形式研究王旭(铜陵有色股份铜冠黄铜棒材有限公司)液压缸是液压系统中的执行元件,它是一种把液体的压力能转换成机械能以实现直线往复运动的能量转换装置。
液压缸结构简单、紧凑,工作可靠,加工、装配和维修方便。
因此被广泛的应用于各种液压机械设备中。
液压缸种类繁多,有柱塞、活塞和摆动缸等,但其基本组件均为缸体、活塞、活塞杆、缸盖、密封件等,其中液压缸的密封件是液压缸中的最重要元件,密封不良可造成油液泄漏,从而使得机构运动不稳定,降低容积效率,污染环境,严重时会建立不起压力,系统不能工作。
往往个别密封件的失效所造成的损失可能是密封件本身价值的千万倍。
下面就液压缸的密封件及密封形式进行探讨。
液压缸密封件是防止工作介质的泄漏(内泄和外泄)和防止外界异物(如空气、灰尘和水等)进入液压元件和液压系统的机构。
液压缸的密封大致有四处:一是缸盖与缸体处静密封,活塞与活塞杆处静密封;二是活塞和缸体的动密封;三是活塞杆与缸盖的动密封;四是缸盖外端面处的防尘密封。
一,盖与缸体处静密封、活塞与活塞杆处静密封图1为安装在端盖外圆与液压缸内壁接触位置的是端盖静密封圈;安装在活塞与活塞杆之间的是活塞静密封圈。
它们都是液压缸内的静密封圈,端盖静密封是防止液压油从端盖和缸筒间的间隙漏出,单面承压,要求防挤出能力强,密封效果好等;活塞静密封是双向承压,防止液压油从活塞和活塞杆之间漏出,要求防挤出能力强,密封效果好等。
常见的静密封圈为O型密封圈加挡圈,O形封圈是一种截面为圆形的橡胶圈,其材料主要为丁腈橡胶或氟橡胶,是液压传动系统中使用最广泛的一种密封件。
它主要用于静密封和往复运动密封,O形密封圈装入密封槽后,其界面承受接触压缩应力而产生变形,当没有介质压力时,密封圈在自身的弹性力作用下,对接触面产生一个预接触应力p0,如图2a)所示。
而当容腔内充入有压力的介质后,则在介质压力p的作用下,O形密封圈发生位移,移向低压侧,且其弹性变形进一步加大,填充和封闭了密封间隙a此时,作用于密封副偶合面的接触压力上升为p0+p=p m,从而大大增加了密封效果,如图2b)所示。
二、活塞和缸体的动密封活塞密封安装在活塞上,主要作用是密封活塞和缸筒之间的间隙,防止液压油内漏等。
活塞密封是液压缸内的主密封,双向承压,是液压缸所能承受压力值的最主要密封件之一。
对于活塞密封的主要要求有密封效果好,有静止状态下保压效果好,运动过程中承压能力强,抗挤出,摩擦系数小,使用寿命长等。
活塞密封的形式多种多样,根据不同的使用环境来选择最合适的形式。
1,间隙密封:间隙密封是一种常用的密封方法,它依靠相对运动零件配合面间的微小间隙来防止泄露。
一般间隙为0.01-0.05mm。
间隙密封在活塞的外圆表面一般还开几道宽0.3-0.5mm、深0.5-1mm、间距2-5mm环形沟槽,也称平衡槽。
主要作用是减少径向卡紧力和自润滑功能。
间隙密封简单,不用任何密封件,摩擦力小,但对零件加工精度要求高,不能完全阻止泄漏,且密封性不能随压力升高而提高,只适用于直径较小,压力较低,速度较快,密封性能不是很高的环境,如换向阀、液压泵(柱塞泵)、液压马达、小直径快速缸等。
间隙密封活塞环密封2,活塞环密封:活塞环密封依靠装在活塞环形槽内的弹性金属环紧贴缸筒内壁实现密封,它的密封比间隙密封要好,适用的压力和温度范围很宽,能自动补偿磨损和温度变化的影响,能在高速中工作,摩擦力小,工作可靠,寿命长,但不能完全密封,活塞环的加工复杂,缸筒内表面加工精度要求高,一般用于高压、高速和高温场合。
当工况温度比较高,活塞速度比较快,用活塞环密封。
一般活塞环用铜活塞,高温时密封效果更好。
活塞环的数量一般在3~5个左右。
3,Y型密封圈密封:Y形密封圈的截面呈Y形,是一种典型的唇形密封圈。
结构简单、安装简单,使用压力较高(最高可达40Mpa),密封性能良好,密封性能随压力升高而提高,并能自动补偿磨损量,摩擦力小,成本低,对油缸的表面要求也不高,是液压缸使用最广泛的一种密封圈。
按其截面的高、宽比例不同,可分为宽型、窄型、Yx型(两唇不等高)等几类,Y形密封圈依靠其张开的唇边贴于密封副耦合面,并呈线状接触,在介质压力作用下产生“峰值”接触应力,压力越高,应力越大。
当耦合件以工作速度相对运动时,在密封唇与滑移耦合面之间形成一层密封液膜,从而产生密封作用(如图3)。
密封唇边磨损后,由于介质压力的作用而具有一定的自动补偿能力。
宽型Y型圈一般适用于压力小于20Mpa、工作温度-30~100度、速度小于0.5米/秒的场合。
窄型圈是宽型Y圈的改型产品,其截面长宽比在2以上,不易翻边,稳定性好。
Yx型是窄型Y圈中不等高唇型号,有孔用和轴用之分,其短唇与密封面接触,滑动摩擦力小,耐磨性好,寿命长,长唇与非运动表面有较大预压缩量,摩擦阻力大,工作时不窜动。
安装 Y形密封圈时,唇口一定要对着压力高的一侧,才能起密封作用。
活塞用Y 型Yx型)活塞上都要安装导向环,主要作用是引导活塞做直线运动,防止活塞因受力不均造成的走偏导致内漏和减少密封件使用寿命等现象。
图4中即为2只活塞用Yx型密封圈加一只导向环结构。
图44,格来圈密封:格来圈一般由一个橡胶O型圈(丁腈橡胶NBR或氟橡胶FKM)及一个密封环(填充聚四氟乙烯F-PTFE)合而成,一般有活塞用和活塞杆用两种,格来圈为双向密封,活塞上用格来圈较多,活塞杆用格来圈情况较少,每个品牌的格来圈都有不同的代码,格来圈通用名字有:GSF孔用格来圈-特康格来圈-GDSA活塞密封-OE 活塞密封-OMK-MR活塞密封等。
在高压和低压及高频工况下的重载双向活塞密封场合非常出色。
适用在长及短行程的情况,并在范围较大的流体和高温场合,可适合较大的活塞间隙。
沟槽简单,可用于整体式活塞;摩擦力小,无爬行现象;静密封性能非常好;由于较大的挤出间隙,在有污物的介质中也可安全使用;由于可采用较多的材料,所以对工作条件的适应性强;可允许较大的挤出间隙,视应用场合而定,故可降低加工费用;适于最新环保安全的液压液(生物油)。
图5中即为1只格来圈圈加2只导向带结构。
图55,V型圈密封: V型圈有夹织物橡胶和聚氯乙烯两种,V型夹织物橡胶密封由多层涂胶织物压制而成,由形状不同的压环、密封环、支撑环三种密封件组合一起来使用,耐高通过调整压环压力是密封效果更佳,标准系列压力为10Mpa,重载系列持续工作压力可达63Mpa。
一般适用于大型液压油缸,多用于液压缸端盖和活塞杆处的动密封,耐压高(最高可达63Mpa),密封性能良好,工作可靠。
但摩擦阻力大,调整困难,对油缸要求较高,如活塞杆硬度一般都要求在HRc45以上,在高压系统中、大型重载有液压冲击的密封场合应用广泛。
具有承受较大径向力及频繁的压力波动,轴向压缩量大等特点,有五组和七组之分,安装时V 型圈的开口应向压力高的一侧。
图6中即为7组V型圈的密封形式,2只V型圈加1只导向带结构。
图66,DAS孔用紧凑型组合密封圈密封:活塞轴向尺寸短,安装方便,成本低,多用于往复运动的活塞及液压缸,如推土机,挖掘机等。
如图77, SPGW活塞组合封密封:低磨擦力和极好的耐磨性,并且耐液压冲击,可用于负载变化大的场合。
如汽车吊、挖掘机等。
如图8三、活塞杆与缸盖的动密封活塞杆密封安装在液压缸端盖内侧防尘密封里面,作用是防止液压油外漏,主要承压原件之一,单向承压,承受压力较大,直接与液压油接触。
要求静止状态下保压性能好,运动中承压要高,密封性能要好,摩擦因数小,抗挤出能力强等。
活塞杆密封的截面形式与材质较多,根据不同的工作环境选择不同的截面形式与材质。
1,Y型圈密封(支撑环)同活塞一样,活塞杆处密封使用Y型圈也比较多,活塞使用孔用Yx型密封圈,这里使用轴用Yx型密封圈,该处密封常有形式是支撑环+ Yx型密封圈+防尘圈,支撑环安装在液压缸端盖内侧,主要作用是支撑活塞杆;防止活塞杆不垂直受力给杆密封带来的承压不均匀造成的密封效果差和使用寿命短等作用。
同活塞上导向带一样,活塞导向带和活塞杆支撑环的使用寿命直接影响到活塞密封和活塞杆密封的使用效果与寿命,所以对导向带和支撑环的要求也较高,比如摩擦系数小,硬度高,使用寿命长等。
2,斯特封斯特封由一个低摩擦填充聚四氟乙烯阶梯环和一个0型橡胶弹性体组成,斯特封是单向密封,一般用于活塞杆密封,有时也用于单作用的活塞密封,活塞密封用斯特封情况不多,O形圈在内侧,适用于高低速直线运动的高压系统油缸。
由于动摩擦系数相近,是伺服油缸密封的首选,采用两个斯特封可以达到零泄露,一般形式是:支撑环+斯特封+双向防尘圈。
3,V型圈密封同活塞V型密封圈一样,V型圈密封被广泛应用于活塞杆处密封,V形密封圈的截面呈现V形,也是一种典型的唇形密封圈,其运动摩擦阻力较Y形密封圈大,但密封性能可靠、使用寿命长,当发生泄漏时,可只调整压环或填片而无须更换密封圈,安装V形密封圈时,同样必须将密封圈的凹口面向工作介质的高压一侧,前面已经说过V型圈有夹织物橡胶和聚氯乙烯两种,夹织物橡胶V形密封圈的耐压性能和耐磨性能均比聚氯乙烯V形密封圈好。
而聚氯乙烯V密封圈又具有优良的密封性能。
所以,若将这两种不同材质的密封圈,交替组装起来使用,便能充分发挥各自的特性,获得最佳的密封效果。
四、缸盖外端面处的防尘密封防尘密封安装在液压缸端盖的内侧,主密封唇暴露在空气中,密封介质为所附着的尘土、灰砂、雨水及冰霜等污物,防止外部灰尘、雨水进入密封机构内部,影响液压油的粘度和划伤内部密封件密封唇的作用。
防尘密封圈分为多种类型号与尺寸,有聚脂,也有外包金属骨架,因此,使用范围与针对对像更加广泛。
优点:耐磨性特好、抗挤出、耐冲击、压缩变形小、适应范围广、易于安装。
防尘密封一般有三种。
1.无骨架防尘圈:(图9)结构简单,安装方便,成本低,油缸工作环境较好情况下使用,应用相当广泛。
2.骨架式防尘圈:(图10)结构简单,安装方便,成本低,油缸工作环境较差情况下使用,应用广泛。
3.双作用防尘圈:(图11)结构简单,安装方便,并兼有密封功能,油缸工作环境较好情况下使用,应用广泛。
双作用防尘圈兼有密封功能,在我公司倾翻机油缸中使用双作用防尘圈+螺旋回油槽+导向环的密封形式。