油缸密封的结构及特性-精
液压油缸的结构及工作原理
液压油缸的结构及工作原理液压油缸是一种主要应用于机械和工业设备的液压系统中的元件，它是一种能够将压缩空气或液体转化为基于压力驱动的直线运动的装置。
在现代工业中，液压油缸广泛应用于各种机械、机床、冶金设备、造船、军工以及石油化工等领域。
此篇文章将详细介绍液压油缸的结构与工作原理。
一、液压油缸的结构液压油缸主要由缸筒、缸盖、活塞、密封圈、杆等基本部件构成。
1.缸体：缸体是液压油缸内的主体部件，通常采用无缝钢管或铸造而成，其内壁平滑。
缸体与缸盖固定在一起，并通过螺纹或卡簧连接到其他部件上。
2.缸盖：缸盖是液压油缸顶部的盖子，通常由铁或铝制成，固定在缸体的一端，用于密封和支撑活塞，并与其他部件形成紧密连接。
在缸盖上还配有进口和出口，用于液体的顺序进入和排出。
3.活塞：活塞是一个密封工作的部件，它与缸体紧密相连，并与缸体内的密封形成密封腔，防止液压油泄漏或外部杂质的进入。
活塞与杆连接，使其能够与缸体内的液体进行压力交换。
活塞杆可以分为单向杆、双向杆、中空杆等多个种类。
4.密封圈：密封圈是液压油缸中的重要部件，用于防止液体泄漏，保证油缸的密封性。
密封圈通常由丁基橡胶、氟橡胶或聚氨酯等材料制成，具有良好的耐油性和耐高温性能。
5.杆：杆是活塞的延伸部分，将活塞上的力传递给其他部件。
杆的材料通常采用高强度合金钢或不锈钢等材料。
二、液压油缸的工作原理液压油缸的工作公式为：F=S×P，其中F是作用在杆上的力，S是活塞面积，P是压力。
液压油缸的工作原理是通过压力传输介质（一般为液体）的作用，来实现液压能量的转换，从而驱动活塞杆实现直线运动。
具体来说，当压力传输介质进入液压油缸时，液体将会推动活塞向前运动，压缩空气或液体同时驱动活塞杆，并将杆上的力传递给机械设备或其他装置。
当液体被冲出时，活塞杆将返回原位置，完成一个工作周期。
在液压油缸的工作过程中，液体需要保持在一定的压力范围内，以确保液压油缸的稳定工作。
在设计液压系统时，需要合理调整压力、流量和工作介质的选择，从而达到最佳的操作效果。
油缸高压密封
油缸高压密封
油缸高压密封通常是指在液压系统中，用于保持油缸内液体不泄漏而采用的密封装置。
高压密封通常由以下几个部件组成：
1. 密封环：密封环通常是由橡胶或其他弹性材料制成，可以确保在高压下紧密地密封油缸。
密封环的选择要根据工作条件和液体介质来确定。
2. 密封垫片：密封垫片位于密封环的周围，它可以填补密封环与油缸之间的间隙，进一步提高密封效果。
密封垫片通常由金属或橡胶材料制成。
3. 密封剂：在某些情况下，可能需要使用密封剂来填补更大的间隙或不规则表面，以确保良好的密封效果。
密封剂可以是液态或固态，根据具体需求来选择。
为了确保油缸高压密封的有效性，以下几点需要注意：
1. 选择合适的密封材料：根据工作条件和液体介质，
选择耐高压、耐腐蚀的密封材料，以确保密封的可靠性。
2. 适当的安装和维护：密封装置的正确安装和定期维护是保证高压密封效果的重要因素。
确保密封环和垫片的正确位置和良好状态，避免损坏或老化。
3. 检查泄漏：定期检查油缸是否有泄漏现象，如果发现泄漏，及时进行修复或更换密封件，以保持系统的正常运行和安全性。
总之，油缸高压密封对液压系统的正常运行至关重要。
选择合适的密封材料，正确安装和维护密封装置，并定期检查泄漏情况，可以确保油缸的高压密封效果。
油缸密封件种类
油缸密封件种类1. 密封件的概述密封件是一种用于防止液体或气体泄漏的装置，广泛应用于各种机械设备中。
在工业领域中，油缸密封件起着至关重要的作用，主要用于防止液压油缸内部液体泄漏，确保设备的正常运行。
2. 油缸密封件的分类油缸密封件根据其结构和材料的不同可以分为以下几类：2.1 O型圈（O-ring）O型圈是最常见的一种油缸密封件，它采用圆环状截面设计，可以通过压紧在轴或孔壁上实现有效的密封。
O型圈广泛应用于各个行业和领域，并且具有成本低、安装方便、可靠性高等优点。
2.2 V型圈（V-ring）V型圈也是一种常见的油缸密封件，它采用V形截面设计，在安装时可以产生较大的预压力，从而实现良好的密封效果。
V型圈通常用于较大直径轴的密封，能够承受较高的压力和温度。
2.3 活塞密封件活塞密封件位于油缸的活塞和缸筒之间，主要用于防止液体泄漏和气体进入。
根据不同的工作条件和要求，活塞密封件可以采用多种不同的结构和材料，如U型密封圈、Y型密封圈、双向密封圈等。
2.4 静态密封件静态密封件主要用于油缸中两个相对静止的部分之间的密封。
常见的静态密封件有平面垫片、O型圈、方形环等。
静态密封件通常需要承受较大的压力，并具有较好的耐磨性和耐腐蚀性能。
2.5 动态密封件动态密封件主要用于油缸中两个相对运动部分之间的密封。
常见的动态密封件有活塞环、活塞杆油封等。
动态密封件在使用过程中需要承受较大的摩擦力和振动，因此具有良好的耐磨损性和密封性能。
3. 密封件的选型考虑因素在选择油缸密封件时，需要考虑以下几个因素：3.1 工作条件工作条件包括液压油的温度、压力、速度等参数，以及环境的腐蚀性、污染程度等因素。
根据不同的工作条件选择合适的密封件材料和结构，以确保其能够在恶劣环境下正常运行。
3.2 密封效果密封效果是选择密封件的重要指标之一。
不同的密封件材料和结构对于泄漏量的控制能力不同，需要根据具体要求选择合适的密封件，以确保其具有良好的密封效果。
油缸组成结构
油缸组成结构油缸是一种常见的机械装置，广泛应用于各个领域。
它由多个组成部分构成，每个部分都发挥着重要的作用，保证了油缸的正常运行。
本文将详细介绍油缸的组成结构。
一、油缸筒体油缸筒体是油缸的主要组成部分，通常由钢材制成。
它具有一定的强度和刚度，能够承受内部液压力和外部负荷。
油缸筒体内部经过精密加工，以保证油液的流动顺畅，减少摩擦损失。
同时，油缸筒体外部还经过表面处理，以提高其抗腐蚀能力和美观度。
二、活塞活塞是油缸的关键组成部分之一，通常由金属材料制成。
它与油缸筒体内壁之间形成密封腔，起到分隔油液的作用。
活塞上装有密封圈，以确保密封效果。
活塞上还设有活塞杆，用于连接其他部件或传递力量。
活塞的运动会改变密封腔内的压力，从而实现对液压系统的控制。
三、活塞杆活塞杆是连接活塞和其他部件的重要组成部分。
它通常由高强度合金钢制成，以承受各种复杂的力学应力。
活塞杆在运动过程中，需要具备足够的强度和刚度，以保证系统的安全性和稳定性。
同时，活塞杆上还设有密封装置，以防止液压油泄漏。
四、密封装置密封装置是油缸中的重要组成部分，用于防止液压油泄漏，保持系统的正常工作。
常见的密封装置有密封圈、密封垫等。
它们通常由弹性材料制成，具有较好的密封性和耐磨性。
密封装置的质量和性能直接影响油缸的工作效果和寿命。
五、油液油缸中的油液是油缸工作的重要介质，起到传递力量、润滑和冷却的作用。
油液通常为液压油，具有较高的粘度和抗氧化性能。
在油缸中，油液需要保持清洁和稳定，以确保系统的正常运行。
同时，油液还需要进行定期更换和维护，以保证其性能稳定。
六、支撑装置支撑装置是油缸的重要辅助部件，用于支撑和固定油缸的位置。
常见的支撑装置有支撑脚、支架等。
支撑装置需要具备足够的强度和稳定性，以承受油缸的重量和外部负荷。
同时，支撑装置还需要根据具体情况进行调整和安装，以确保油缸的正常运行。
油缸的组成结构包括油缸筒体、活塞、活塞杆、密封装置、油液和支撑装置。
油缸密封圈的选型实例-精
A Good Sealing System should be: 一个好的密封系统应该是
➢ Should have lowest possible friction / 应具有尽 量低的摩擦力 ➢ Must offer an appropriate media resistance / 可 抵抗密封介质的腐蚀 ➢ Should have best wear and temperature resistance / 可抗磨损，具有较宽的工作温度范围 ➢ …...
D • AF+BD/BS+B
U/BR • AD+OD+OD • AY/A5+M2/M3
活塞密封
B7 YCR OE OK ZW KR M4
密封系统(A5/AY+B3/BS+KR/B7)
• 压力：25MPa • 速度：0.5m/s • 温度：-30~100
A5 B3/BS F3
KR/B7/ZW
密封系统(FC2+YBR+YBP)
• 整体性(通用、易得、交货期等) • 经济性
Ra 0.1~0.8μm
A Good Sealing System should be: 一个好的密封系统应该是
➢ Has to close the gap completely / 能够关闭整个 密封间隙 ➢ Must be able to follow axial movements of the seal housing / 必须可在密封沟槽内进行自我调整 ➢has to provide excellent dynamic as well as static tightness / 必须既具有良好的动密封，又具有 良好的静密封能力
油缸密封选型指南
引言概述：油缸密封在工程领域中具有重要的作用，它可以有效防止液压系统中的油液泄漏、减少能量损耗和提高系统的工作效率。
本文是油缸密封选型指南的第二部分，将继续深入讨论密封选型的相关知识。
通过分析不同的工作条件和要求，为读者提供一些有关油缸密封选型的实用指南。
正文内容：一、工作条件分析1.1液压系统工作压力1.2温度和介质1.3工作速度和频率1.4工作环境和工作负载1.5密封间隙和泄漏要求二、密封材料的选择2.1橡胶密封件2.1.1丁腈橡胶2.1.2丙烯橡胶2.1.3氟橡胶2.2聚氨酯密封件2.2.1氟碳橡胶2.2.2聚酯橡胶2.2.3尼龙密封件2.3金属密封件2.3.1形状密封件2.3.2表面密封件2.3.3洞口密封件三、密封结构的选择3.1单向密封结构3.1.1活塞杆密封结构3.1.2活塞密封结构3.1.3缸体密封结构3.2双向密封结构3.2.1活塞杆密封结构3.2.2活塞密封结构3.2.3缸体密封结构四、密封副的选择4.1密封形式的选择4.1.1拉缸密封副4.1.2推缸密封副4.1.3旋缸密封副4.2密封副材料的选择4.2.1金属密封副4.2.2橡胶密封副4.2.3聚氨酯密封副五、密封性能评估和测试5.1密封性能的目标5.1.1密封效果5.1.2密封寿命5.1.3密封耐磨性5.1.4密封泄漏量5.2密封性能测试方法5.2.1压力测试5.2.2温度测试5.2.3摩擦测试5.2.4泄漏测试总结：选择合适的油缸密封对于液压系统的正常运行和性能优化至关重要。
本文通过分析工作条件、密封材料、密封结构、密封副的选择以及密封性能评估和测试等方面，提供了一个油缸密封选型的指南。
读者在实际应用中，应先根据工作条件对密封材料进行初步筛选，然后在此基础上进一步选择合适的密封结构、密封副，并对密封性能进行充分的评估和测试。
只有选择合适的密封件，才能确保液压系统的高效、稳定和可靠的工作。
油缸密封与沟槽PPT课件
挤压密封件
这类的O形圈是典型的挤压密封件密封表面 上的巨大压力要对密封件的外形进行压缩和频繁 滑动引起的摩擦热会增加，致使密封件的使用寿 命缩短。为减少滑动摩擦阻力和摩擦热就要降低 O形圈的压缩变化比，但这会降低密封的能力。 为减少摩擦，研制了一种在滑动面上使用的低摩 擦聚四氟乙烯树脂组合密封，与唇密封比较，组 合密封的密封能力较低，但具有较低滑动阻力。 由于这些特性，这种密封主要用作油缸的活塞密 封
等于或略小于沟槽底径d3
5.径向轴密封——安装沟槽在内孔，O形圈内径d1
和
被密封轴径d5尽可能接近
6.轴向安装——O形圈安装后其截面是轴向的变形
7.压力来自内部——O形圈外径（d1+2d2）与沟槽
外径d7基本接近或者大于1-3%
8.压力来着外部——O形圈内径d1与沟槽内径d8基
本接近或略小，但不超过6%
静密封
1.静密封是指两个相邻的表面间无相对运动的密封 如O形圈规格尺寸，安装沟槽尺寸加工正确。O形 圈材料选择得当，则O形圈密封压力可达 100MPa（径向安装使用时，应加挡圈）并可实 现零泄露密封。
径向安装和轴向安装 3.径向安装——O形圈安装后其截面是径向的变形 4.径向孔密封——安装沟槽在轴上，O形圈内径d1
5.应注意，贮存中的橡胶制品处于不受力状态，即 未拉伸，未受压，未变形状态，否则会加剧橡胶制 品的压缩变形和龟裂的形成。
外部泄露
液压缸外部渗漏情况可以直接观察到，不同 情况下，它的密封性能也不同。当液压缸处于静 止状态时，没有压力油作用，密封件呈现自然密 封状态，即依靠预压缩量或唇边的紧贴力实现密 封，此时不应有任何渗漏。当液压缸在最低启动 压力推动下运动时，或者活塞杆油腔处于负压状 态下，此时密封件处于不稳定工作状况，所以比 较容易发生渗漏。当液压缸在满载荷运动时，油 腔压力很大，渗漏的可能性也很大，所以我国制 定的液压缸试验标准中，要求液压缸在满载情况 下进行外部泄露试验。
油缸密封件的特性要求
油缸密封件的特性要求
油缸密封件的主密封是承受机械系统高压状况，其具备的特性显然必须要耐高压，而密封件材质要求也是要有较高的机械强度。
油缸密封件活塞运动的低摩擦，密封圈型号必然存在运作过程的磨损，所以密封材质应该有较低的摩擦系数与较高的耐磨性，较好的润滑工作状态离不开密封件的完好。
油膜的状态是来于回油能力强，运作保证把油液均匀过程中来回带到系统内部，保证动态密封的平衡。
油缸密封件的单向阀的功能，在系统压力较低或降为零时，已经形成的背压能马上降下来，防止困油现象的出现。
液压油缸密封件副密封作为第二道密封，承受低压状况或不承受压力状况时，其主要功能是挡住通过主密封的油膜，保证形成的过程零泄漏。
副密封应该具备哪些特性？首先，工程机械系统运作过程中，良好的低压密封性为其重要，所以低压密封性能要好；其次，低压的摩擦过程与磨损密封状态降低；结尾要能短时间承受系统高压，即在恶劣工况环境下形成背压时，也能保证机械与密封件搭配的合理运作。
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以安装沟槽尺寸相同为首要原则 可替换产品 B+S 的 DA22、Merkel 的 PU11。
AD型(P9页)
产品编号：
AD 0600 052 0059 1B
AD 型防尘圈的作用是防止粉尘、污物、砂粒及金属屑的进入。它
可以防止刮伤、保护导向元组成。
这种密封件有下列优点： 1、 小的安装尺寸。 2、 极小的起动和运动摩擦力，甚至在低速下也可保证平稳运动，
无爬行现象。 3、 耐磨损、使用寿命长。 4、 极好的滑动性能。 5、 可提供最大至直径 2000mm 的产品。 应用范围： 工作温度：-30C 至+100C 线速度：4m/s
互换性
以安装沟槽尺寸相同为首要原则 可替换产品 B+S 的 ES5615x、
M3型活塞杆密封件的主要优点：
M3型(p41)
对于不同的液体和温度范围，可通过选择适当的材料加以调节。
活塞杆密封圈
通过改变或调节轴向预载(隙片或环首螺钉)可适应特殊的工况条件。 由于成形的稳定性，对高压峰值不敏感。
俗称“V形夹布”与单件密封相比，对介质的污染或滑动面的轻微受损不敏感。
产品编号：
M3 0080 00005 9
OD 型活塞杆密封是由 PTFE 杆密封环和 O 型圈组成。用于液压油缸的杆和柱塞密封。
OD 型密特别适用于控制油缸、伺服系统、机床、快速响应油缸以及建筑机器。它与双 唇防尘圈配合使用可达到最优密封特性。 这种密封件有下列优点：
1、小的安装尺寸。 2、极小的起动和运动摩擦力，甚至在低速下也可保证平稳运动，无爬行现象。
工作温度：-30C 至+100C
线速度：4m/s
互换性
以安装沟槽尺寸相同为首要原则 可替换产品 Busak+Shamban 的 GS5501x、Merkel 的 OMS-MR
BU型缓冲圈
(p32) 产品编号：
BU 0063 00656
BU 型 ULTRATHAN 活塞杆密封是一种带挡圈的紧凑密封。这种密 封主要运用在建筑机械油缸密封系统中，用作缓冲器密封。在极限 工况下，油缸压力常常高达 1000bar。BU 型 ULTRATHAN 活塞杆 密封将主密封与这种负荷隔开。由于它所具有的特殊结构，这种密 封能将处于主密封和缓冲器密封之间形成压力传递回系统。这种密 封可以单个使用，也可以串联配置。 主要优点： 1、 耐磨性特好。 2、 耐冲击。 3、 抗挤出。 4、 压缩变形小。 5、 易于安装。 6、 符合国际标准 ISO7425/11 和 5597/1 密封沟槽设计。 应用范围： 工作压力：500bar (压力峰值达 1000bar) 工作温度：-35C 至+100C 线速度：0.5m/s 主要用于行走机械液压油缸的密封。
油缸密封
油缸结构示意图
活塞杆
活塞
活塞杆密封
活塞密封
防尘圈 导向元件
O形圈+挡圈
导向元件
防尘密封圈
阻止外界的杂质进入油缸系统的密封圈
•防尘圈又名拭尘圈
主要用于防制外界灰尘、砂粒等进入油缸内部。
防尘圈
防尘圈的种类
•A型防尘圈：无骨架单唇口防尘圈
通用型防尘圈，结构简单
•B型防尘圈：有骨架防尘圈
活塞杆密封圈
主要阻止油缸系统内部的介质从活塞杆部位泄漏 到外界的密封圈
活塞杆密封
•活塞杆密封
防止油缸产生外泄漏。
活塞杆密封
活塞杆密封的结构类型
•Y形密封圈 •V形密封圈 •阶梯组合密封 •蕾形密封圈
BS/B3型(P18页) 俗称“U形圈”
产品编号： BS6378P5008
BS 型 ULTRATHAN 活塞杆密封是一种有两道密封唇()且在外径
3、耐磨损。
OD型(P44页)
4、抗挤压。 5、耐高温。 6、由于密封环具有高的耐化学介质腐蚀特征，并且可选择不同材料的 O 型圈，OD 型密
封几乎可应用于所有介质。
俗称“斯特封”7、由于特殊型状的密封结构，具有良好的油膜回油特性。 8、 可提供最大至直径 2000mm 的产品。
应用范围：
工作压力：400bar
互换性
以安装沟槽尺寸相同为首要原则，ISO5597/1，GB10708.1-89 可替换产品
M3型活塞杆密封件又5个V形密封环(3个织物增强环、2个橡胶环)、1个支撑环和1个挡圈组
成。支撑环可用硬织物材料或塑料制得。挡圈只用硬织物制成。对于杆径80mm 的密封供 应4个织物增强环、1个橡胶环， 140mm的密封供应5个织物增强环。
处为紧配合安装种唇形密封(B3 只有一道密封唇)，可用于普通橡胶 或织物补强橡胶的物理性能达不到要求的各种场合。 这种密封的主要优点是： 1、 耐磨性特好。 2、 抗挤出。 3、 耐冲击。 4、 压缩变形小。 5、 适应最苛刻的工作条件。 6、 易于安装。 应用范围： 工作压力：400bar 工作温度：-35C 至+110C 线速度：0.5m/s 介质：液压油 (矿物油基) 主要用于重载行走机械和静压中的活塞杆密封。
刮尘效果非常好，主要用于尘土较多的使用场合
•C型防尘圈：双唇口防尘圈
具有一定的刮油效果，主要用于使用环境要求较高场合
AY型(P15页)
产品编号：
AY 6030 P5008
AY 型 ULTRATHAN 双唇防尘圈的作用是防止粉尘、污物、砂粒
及金属屑的进入。安装时无需特殊螺钉和托架，不要求严格的公差， 也无需金属插件。防止圈是连续环状，可以很容易被装入沟槽中。
由于接触区域长及有几个密封唇口，故有极好的密封性能。
可将密封件切开、有利安装。故在维护和修理情况下无需全部拆卸油缸。 应用范围： 工作压力：500bar (压力峰值达1000bar) 工作温度：-40C至+100C 线速度：0.5m/s 主要用于柱塞、压力机活塞杆、油缸、阀轴、阀芯的密封。
互换性 以安装沟槽尺寸相同为首要原则，ISO5597/I，ISO7425/2 可部分替换产品Merkel的ES，ESV
此外，面向介质的密封唇减少了剩余的油膜。聚氨酯胶料保证 在干摩擦时有极好的特点，增加耐磨性，由于对因气候条件而引起 的臭氧和辐射有很好的抵抗能力，延长了使用寿命。
当 使 用 PTFE 活 塞 杆 密 封 件 时 ， 本 公 司 推 荐 用 AY 型 ULTRATHAN 双唇防尘圈。 安装：
AY 型双唇防尘圈可以很容易装入结构简单的沟槽中。应避免防 尘圈唇口与活塞杆孔眼或其他连接元件相接触。并且，防尘圈唇口 最好装在壳体处，这样，挡出的污物易于清除。 应用范围： 工作温度：-35C 至+100C 线速度：m/s