浅谈液压密封件的使用技巧.pdf

Hy d r a u l i c s P n e u ma t i c s S e a l s ， N O ． 1 1 ． 2 01 3 浅谈液压密封件的使用技巧 车毅力 广州司密达实业有限公司 ， 广东 广州 5 1 1 4 9 5 摘要 液 压密封系统 中密封件 的使用 ， 直接 关系到设计 及生产 的成败 ， 因为涉及选型错误 ， 不 良安装 ， 错误使用都会 让设备发生 “ 故 障” 。因此 ， 本文简单介绍液压密封件 的使 用技 巧。 关键词 液压 ； 密封 ； 泄漏 中图分类号 T B 4 2 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 3 1 1 - 0 0 7 5 0 2 On t h e Us i ng Te c h n i q u e o f t he Hy d r a u l i c S e a l s C日E l ， 一 S e a l t e c h C o ． ， L t d ． ， G u a n g z h o u 5 1 1 4 9 5 ， C h i n a Ab s t r a c t T h e u s e o f t h e s e a l s i n h y d r a u l i c s y s t e m h a s a c r u c i a l i mp a c t o n t h e p r o d u c t i o n ．T h e s e l e c t i o n e r r o r“ p o o r i n s t a ll a t i o n a n d t h e i mp r o p e r u s e wo u l d c a u s e t h e d e v i c e t o ma l f u n c t i o n ．T h i s a r t i c l e i n t r o d u c e s the u s i n g s k i l l o f t h e h y d r a u l i c s e a1． Ke y wo r d s h y d r a u l i c； s e a l ； l e a k a g e 0 引 言 液压密封件按其工作原理分为挤压型密封和唇形 密封 挤压型密封依靠装填于沟槽 的压缩性变形阻塞 泄漏通道 ， 获得密封效果 。唇形密封也是依靠装填沟槽 的预压缩弹性变形 阻塞泄漏通道 ，并在介质压力作用 下 。 唇 口进一步贴近对偶件 ， 增强阻塞密封效果。 液压组件是工业 的基础件 ．也是工业 自动化的基 础件 ． 已广泛应用于工业 、 农业 、 航空航天、 船舶 、 冶金 、 矿 山等各个行业领域 ． 起着 向系统提供动力源 的作用 ， 是系统不可缺少的核心组件。为了满足各行业液压 、 气 动密封 日益复杂 、 多样的要求 ， 密封材料也有 了迅速的 发展 。 其种类越来越多， 物理 、 化学性能不断提高。 密封 性能的优劣 ， 与正确选材 、 正确设计 、 正确安装使 用密 切 相关 。 1 液压系统密封设计 1 ． 1 密 封 形式选 择【 1 J 在液压系统设计 中． 密封设计是重要一环 ， 也是保 收稿 日期 2 0 1 3 0 7 ～ 0 4 作者简介 车毅力 1 9 8 7 一 ， 女 ， 湖南常德人 ， 助理工程师 ， 学士 ， 现从事液压 气动密封设计开发工作。 证液压 系统具备 良好密封性能的关键 ．选择密封结构 和类 型时．必须结合设备本身的情况进行选择 。如温 度 、 湿度 、 压力 、 速度 、 与流体兼容性 、 环境 中的颗粒灰 尘 、密封介质的润滑性等。密封结构选择后对相应对 偶件进行合理设计 ， 如安装密封件的沟槽的尺寸 、 表面 粗糙度等． 这些因素也会影响密封效果 。如需要反应灵 敏． 精确控制则经常选用斯特封格莱圈。如野外工作 的 工程机械工作的时候经常有冲击和低温天气 ． 它的防尘 环就会选用外露金属骨架的以免导致脱落 。像气缸 ． 压 缩机活塞环 ． 高压油封 ． 以及其他各种科学仪器 中的油 泵 ． 它们的液压密封件都需要特殊结构来满足。 1 。 2密封件选择 1 密封件形式选择 在液压系统中 ．常见 的密封形式有挤压型 0形圈 密 封 、 Y形 圈 、 V形 圈 、 U形 圈唇形 密 封 。唇形 密封 圈主 要用于往复动密封中 ．与挤压型密封如 0形密封 圈相 比． 往复动密封使用唇形密封 圈综合性能更好 ． 使用寿 命更高 。 唇形密封圈的密封压紧力是随介质压力的改变而 变化 的． 工作 中始终应监控介质压力的变化 。 即能保证 足够的密封压紧力 ， 又不至于产生过大的摩擦力 ， 挤压 界能打破地域限制 ， 早 日定立通用标准 ， 方便使用这更 好 地 去应 用 。 参考文 献 【 1 ] T h o n d u l o l a m K ． R ， P fi s f c r G ． T e s t i n g S e al ri n g s Ma t e ri a l s [ J ] ． E n g i n e e ri n g ， 1 9 9 1 ， 1 ． [ 2 ]2 R G We n s e l ， e t a 1 ． O- ri n g S e a l S e a l S t u d i e s f o r S p a c e a n d S p a c e S h u t t l e S o l i d R o c k e t B o o s t e r J o i n t s [ J ] ． C a n a d i a n of A e r o n a u t i c s a n d S p a c e J o u r n a l ， 1 9 8 8 ， 3 4 4 2 4 1 2 4 4 ． 7 5 液 压 气 动 与 密 封 ／ 2 0 1 3年 第 1 1期 性密封 主要靠预压紧力产生密封力 ．密封圈接触压力 预先给定 ， 工作中不能根据介质压力的改变而变化。大 的预压力会使密封圈与密封 面接触面积增大 ．产生很 大的摩擦阻力 ， 过 大的摩擦力会造成密封圈的破损 ， 在 低压时造成启动 困难 ． 或产生爬行现象 ． 唇形密封 圈可 以通过唇部撑开 ． 变形补偿小的磨损量 ． 保证密封效果 和密封寿命 而 0形圈随着摩擦余量的减少 ． 直接影响 其 密封 性 。 2 密封件材料选择 密封件形式和结构现在一般已经定型．各密封件 质量区别主要在于制作材料上 密封材料主要使用橡 胶和合成树脂。由于各种材料性能特点不同 ． 其性能特 点不同， 其用途也就有所不 同 选用时需根据不同的使 用条件和不同的使用条件作出合适的选择 另外 ． 某一 材质的密封对被密封的某一工作介质 如矿物油等 表 现较好的密封性能 ． 而对另一介质表现极差 ． 这就是密 封材料与液压油的相容性 。还有 ． 各种不同的密封材料 对你不同的工作条件表现 出不同的性能 有些耐热 ． 有 些 不耐 热 ； 有 些耐 酸 ， 有些 耐 碱 ， 有些 耐 水 ， 有些 耐 油 ； 有些抗热 。 有些耐低温， 有些耐高温 ， 等等。这些 因素在 考虑密封件材料 的时候需注意 1 ． 3密封件 使 用注意 事项圈 选择好密封形式和密封件后 ．需注意密封件不 同 使用条件下的注意事项。密封件安装前需检查活塞 、 缸 筒 以及安装导 向套的相关表面 ， 确保清洁 、 无毛刺 、 无 棱边。安装时必须避免尖锐处擦伤密封件 ． 最好采用专 用的密封件安装工具 ， 保护密封件表面不被碰伤。在静 密封 中， 为了防止 0形圈被挤出 ． 可减少密封面间的间 隙 ， 亦可选择硬度较高的材料 ． 当油液压力较大时应加 装密 封挡 圈 2 液压缸密封 2 ． 1 液压 缸耐 磨环 液压缸耐磨环的设计主要是为了防止落入活塞杆 的尘埃 ．随着活塞杆 的伸缩 运动被带进端盖 和缸筒 内．从而使 密封件和支撑导 向环收到损失 和过早磨 损 。 液压缸常用的耐磨环为无骨架型的 J 形耐磨环 ． 它 不参与对工作介质的密封 ． 其部位 由于固体颗粒经常 会发生过度磨损 。其使用寿命 与其他部位密封件相 比 较短 。耐磨环一旦失 去防尘作用 ． 杂质被带进液压缸 内部 ， 会对 液压缸 内壁 和液压杆外壁造成磨 损 ． 若严 重磨损后其会对密封件产生切割作用 ． 缩短密封件 的 使用寿命。因此在灰尘较多的环境 ， 耐磨环损坏时 ． 需 及 时 更换 76 2 _ 2液压缸 活塞 导 向环 活塞导 向支撑环用于活塞导向．防止液压杆产生 径 向力时密封圈发生偏磨损现象 ．甚至发生活塞与缸 筒内壁之间的金属接触而损坏缸筒 内壁 如果发生了 金属之间的接触 ． 液压缸可能会 面临报废的后果 ． 因为 严重磨损后的缸筒 内壁会 对密封件产生切割作用 。 缩 短密封件 的使用寿命 选择导向支撑环 的时候注意其 强度、 弹性和耐磨性等相关的性能 3 密封件 的安装 3 ． 1 液压 缸耐磨 环 耐磨 环 弹性 较 差 ， 如果 直接 安装 则 活塞 的各 台 阶 、 沟槽容 易划 伤其 密封 表面 ． 影 响密封效 果 为保 证耐磨 环安装 时不被损坏 ． 应采取一定的安装措施 耐磨环主 要由填充聚四氟乙烯 P T F E 材料制成 ． 具有耐腐蚀的 特性 ． 热膨胀系数较大 ． 故安装前先将其在 1 0 0 C 的油 液 中浸泡 2 0 m i n ． 使其逐渐变软 ． 然后用专业工装将其 装入 活塞 的沟槽 中 3 _ 2液压 缸 Y形 密封 圈 密封件是聚氨酯材质的 Y形密封圈因其具有高硬 度、 高弹性 、 耐油、 耐磨和耐低温等优点 ， 广泛用于液压油 缸中。它的内、 外唇根据轴用或孔用可制成不等高形状， 以起到密封和 自身保护的作用 。不等高唇 Y形圈， 其短 唇与密封面接触． 滑动摩擦阻力小 ， 耐磨性好， 寿命长； 长 唇与非相对运动表面有较大的预压缩量 ．工作时不易窜 动。由于聚氨酯材质的 Y形圈硬度高、 预压缩量大， 在安 装 、 更换时常常会造成密封圈被挤破、 翻卷和咬边等损坏 现象 ． 从而起不到应有的密封效果， 甚至失效。 装配时 我 们采用司达行专业的安装工具送人液压缸缸筒中。 4 密封升级 液压系统在使用过程 中． 密封件会老化和磨损 ， 密 封逐渐失效。新型密封件材料不断会推入市场 ． 密封件 的各项性能指标均在提高 ． 因此密封件 、 安装密封件的 工具在更换时可以考虑新型产品 ．来不断的改善密封 系统 的密封 性能 5结 论 综上所述 ． 密封性能是液压系统的重要性能之一 ， 这项性能的好坏直接影响液压系统的工作性能和使用 寿命 ． 为保证液压密封系统的正常运行 ， 我们需要正确 地使用密封件 参 考 文 献 [ 1 ] 赵志礼， 孙桂． 液压密封可靠性研究[ J ] ． 煤矿开采 ， 2 0 0 7 ， 6 ． 【 2 1 李锦平． 液压缸密封件的正确使 用[ J 】 ． 润滑与密封， 2 0 0 6 ， 1 ．