浅谈O形圈静密封在液压元件中的实践应用.pdf

液 压 气 动 与 密 封 ／ 2 01 4年 第 O 3期 d o i l O ． 3 9 6 9 4 ．is s n 。 1 0 0 8 - 0 8 1 3 ．2 0 1 4 ．0 3 ．0 2 3 浅谈 O形圈静密封在液压元件中的实践应用 王敬华． 英 霄 山东中川液压有限公司 ， 山东 临沭2 7 6 7 0 0 摘要 该文就 O形 圈在液压元件使用时需要注意的事项 ， 为工程技术人员在设计和制造静 密封结构提供 了可参考的资料。 关键词 静密封 ； 间隙； 泄漏 ； 永久性变形 ； 密封型式 ； 压缩率 中图分类号 T H1 3 7 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 4 0 3 0 0 6 6 0 3 An El e me n t a r y I n t r o d u c t i o n o n t h e Us a g e o f O r i n g S t a t i c S e a l i n g i n Hy d r a u l i c Co mp o ne n t s WANG J i n g - h u a ， Y I NG Xi a o S h a n d o n g C C H C H y d r a u l i c s C o m p a n y L t d ． ，L i n s h u 2 7 6 7 0 0 ， C h i n a Ab s t r a c t F o c u s i n g o n l i s t i n g t h e ma t t e r s n e e d i n g a t t e n t i o n t o u s e 0- r i n g i n h y d r a u l i c c o mp o n e n t s ， t h i s a r t i c l e p r o v i d e s f a v o r a b l e r e f e r e n c e ma t e r i a l f o r t h e e n g i n e e r i n g t e c h n i c i a n s f o r d e s i g n i n g a n d p r o d u c i n g s t a t i c s e a l i n g s t r u c t u r e ． Ke y wo r d s s t a t i c s e a l i n g ； g a p； l e a k a g e； p e r ma n e n t d e f o rm a t i o n； s e a l i n g for m； c o mp r e s s i o n r a t i o O 静密封 的概述 高端液压元件的泄漏问题是 困惑和阻碍中国液压 产业发展的很大障碍 。在开发高端液压元件的过程中 ， 我们也 遇到了这个棘手的问题 ．通过组织攻关小组从 各方面进行 了不断 的探索和实践 中有了一些心得和体 会 ． 供大家分享 本文主要介绍外泄漏 的原 因分析及采取 的措施 ． 目前外泄漏主要有两 种形式． 一是界面的泄漏。 指液压 油在压力差的作用下 ， 通过密封面的间隙产生 的泄漏 ． 这是液压元件最常见的泄漏 ； 二是渗漏 。 指液压介质在 表面张力或压差 的作用下 ， 通过毛细缝隙产生泄漏 ． 如 铸件的组织疏松 、 气孔 、 砂 眼等产生 的渗漏。外泄漏会 导致流体浪费和污染环境 ， 尤其液压元件的外观。 在设计和制造高端液压元件中．要求各密封部位 性能有效 ， 密封优 良， 在静密封处要 达到无泄漏 ， 并 向 零泄漏发展 。整个密封系统要稳定可靠 ， 使用寿命长 ， 并且维修方便 1 液压元件泄漏分析及措施 密封部位 的全 面质量管 理是保 证密封性 能 的关 键 ，任何环节的质量保证不严 ．都会导致密封 的不稳 定 ， 产生泄漏现象 主要通过 以下环节进行控制 ， 包 括 收稿 日期 2 0 1 3 0 8 一 l 1 作者简 介 王敬华 1 9 7 2 一 ， 男 ， 山东 临沂人 ， 助 理工程 师 ， 主要从 事挖 掘 机等工程机械液压元 件及液压系统的研发和制造工作。 66 液压元件壳体材料的选取 、密封部位 的设 计 、制作精 度、 密封件的选取和质量、 装配的方法等因素 。 1 液压元件壳体材料的选取 对 于液压元件 中很多 的壳体 ， 如液压泵 、 马达 、 阀 的壳体和端盖等 ． 基本为黑色金属铸件 ． 材料应具有较 高 的抗拉 、 抗压的机械性能 ， 有一定的弹性 ， 有硬度 、 有 恢复变形的能力 ， 抗弯 曲强度高 。 永久变形小。主要材 料为灰 口铸铁 、 球墨铸铁 ， 选用灰 口铸铁材料时要考虑 抗压强度、 抗弯强度 、 弹性 ， 多选用 H r I 2 5 O和 H T 3 o 0 。 球 墨铸铁主要要求抗拉强度和延伸率 ．能更好地适应液 压系统 的冲击工况 。 一般选取 Q T 4 5 0 1 0或 Q T 5 0 0 7 。 液压元件的密封失效 ．在很 多情况下是 由于液压 元件壳体的材质造成的。以 O形圈平面静密封为例 ， 渗 漏产生的根源是间隙造成的 ．液压元件的壳体在高压 情况下会产生变形 ．这个变形会使在密封部位产生间 隙 ． O形圈则通过变形弥补而进行密封 ． 而 当间隙过大 时 。 就会 出现 O形圈切边 、 损坏等现象 ， 进 而短期 内密 封失效 这种高压下的微小变形对密封 的影响不大 ． 如 果变形过大产生了可见 的间隙． 可 以用塞尺进行测量 ． 在液压元件的应用 中如果间隙大于 0 ． 0 2 ram． 极易产生 泄漏 见图 1 。在长期使用 的情况下 ． 壳体材料如果抗 弯曲强度不够 ． 或者弹性差 ． 在交变 的高压下也会产生 永久性变形 ． 这样在零件结合面就慢慢地产生 间隙 ， 间 隙过大后 ． 就会出现 0形圈切边 、 损坏等现象 。 进而密 封失效