液压油缸密封选型设计

1、46采矿技水2007.7(3)ISSN 1671 -2900 CN 43 - 1347/TD采矿枝术第7聲第3期Mining Technologyt VoL7fNo.3液压油缸密封选型设计林伊(栾川龙宇钳业有限公司，河南栾川县471500)摘要：500 t拉力机油缸具有缸径大,在高压、低it条件下工作的特点。为防止油液内 鴻、外漏、煤尘和泥水等进入机器内部，形响其性能，保持油液清洁.延长机器寿命，提高生 产效車，从对密封的要衣着手,对液压缸的密封进行了选型分析。关檢词；密対;油缸;活塞;活塞杆万方数据46采矿技水2007.7(3)万方数据46采矿技水2007.7(3)油缸是5001拉力机的动力

2、执行部分，为满足实 验要求其缸径达到320 mm以上，且必须在25 MPa, V 0.01 m/s的额定情况下工作。在试件绷 直的瞬间有巨大的压力冲击。它的密封性能直接影 响整机的工作性能。1液压油缸对密封件的要求(1) 在压力28 MPa和KXTC温度范围内，应具 有良好的密封性能，并随着压力的增加能自动提高 密封性能。(2) 密封装去和运动件之间的摩擦力要小，摩 擦系数要稳定，在低速下无爬行现象。(3) 抗腐蚀能力强，不易老化，工作寿命长，耐 磨性好，磨损后在一定程度上能自动补偿。(4) 结构简单，使用、维护方便，价格低康。2油缸的密封结构油缸主要由缸筒、活塞、活塞杆、导向套、前后端 盖及

3、外加密封件和标准件组成。2.1活塞密封结构活塞密封结构由耐磨环、组合密封圈组成。耐 磨环对活塞起支承、导向作用,防止其刮伤或偏心, 并提高密封件的耐用度。耐磨环采用材料为聚四氛 乙烯青铜的PU逼耐磨环。它具有低摩撩，无爬行 和咬合，能抑制机械靈动，有极好的承压能力和耐磨 性的特点，完全适合拉力机低速情况下无爬行的要 求。耐磨环宽度计算公式：(F /)/(/PJ(1)式中:T耐磨环宽度,mm;F最大径向负载,N；f全系数；d活塞或活塞杆直径,mm；P,最大允许径向载荷,MP“若计算得到的最小宽度值较小时，应选择稍大 的可能导向带宽度。根据油缸对密封的要求,从经济出发选择组合 密封圈格莱圈做为活塞

4、的密封。这种组合密封由2 个元件组成,1个特康密封圈和1个0型圈。它具 有低摩擦阻力，无爬行现象，无粘滞现象，最大工作 压力可达70 MPa的待点，并且在低摩擦阻力状况 下，在28 MPa下的泄露为0.18 mg,仅为采用0型 圈连2个背托环泄霭量的1/4。活塞与缸筒间隙的大小宜接妙响到密封件的使 用寿命以及加工成本。间隙大了容易造成密封件根 部滑动边撕裂、根部靜止一侧斷裂和根部披挤出,导 致密封件失效，勒响密封性能。而间隙的大小与动 态边直径、选用的密封件材料及断面厚度、系统压 力、环境温度有宜接的关系,取间隙S =0.4 mm. 2.2活辜杆的密封活塞杆的密封由密封圈、导向环、防尘圈等组

5、成。导向环主要对活塞杆起支承、导向作用,防止其 刮伤或偏心，并提离密封件的耐用度其宽度选择按(1) 式计算。活塞杆的密封参考国外应用经验，采用1个斯 特封和1个Y型圈对活塞杆进行密封。斯特封为 单作用密封圈，它具有与格莱圈相似的密封转性。-防尘圈起防止粉尘进入、保护设备并保持密封 性能的作用。它的附带功能是防刮油。活塞杆在导 向套中运动需要一定的油膜起润滑作用，这些袖膜 由于防尘圈外唇边的作用会积聚成滴造成外欄,因 此防尘圈内唇边要有防刮油作用，把油膜阻止在防 尘圈与主密封之间，使油膜既起到润滑作用又不外 泄。防尘圏根据耍求采用A型防尘圈。它的材料 为丁腊橡胶，在外面有梳子形截面的密封面,保证

6、了 它在沟槽中的可靠定位。2.3静密封油缸的静密封采用0形圈密封,材料选用丁猜 橡胶，邵氏硬度为7590。由于系统压力高.0形 圏必须加拦圈，防止0形圈被挤入配合间隙而损 坏。因此，活寒与活塞杆的密封采用0型圈密封. 前端盖与缸筒采用0形圈单侧加挡圈的密封形式。 2.4油缸的装配及检验油缸的设计、装配质量、试验方法及检验规则执 行JB/T LO2O5. 2000(液压缸技术条件)，并配合使(上接第40页)层次结构的多个节点组成无论多么复杂的场景都 可以用树形结构表达。(1) 主副井、风井井筒模型。形状节点模型定 义了三维场景中物体的几何形状，其中的圆柱模型 节点可用于宜接构建主副井筒模型。(2

7、) 巷过断面模型。矿井巷道断面多种多样， 难以用单一形状节点来建模。利用crossSection 模型域值可以生成各种复杂断面,如梯形、拱形等。(3) 矿井巷道模型。矿井巷道多为非标准模 型,弯道较多且弧度不等，具有连续性Extrusion节 点中的crossSection域和迹线域(Spine)可以创建出 用户需要的所有三维空间适型。Extrusion节点首先 在当前X-Y坐标系平面上构造一个二维的平面图 线，再在空间中指定一条曲线作为平面图线的运动 轨迹(脊线)，给出各个具体位EE处的挤压比例。在 整个挤岀过程中，二维平面图线的运动方向始终与 脊线上对应点的切线方向相一致。矿井中各种造型

8、的巷道和井筒即可罚此节点生成，是三维网络矿图 建模中应用最多的节点之一，矿井巷道模型主要采 用此节点算法建模。(4) 运输系统模型。本系统模型选用VRML 中的动态感知节点来建模,交互控制节点(位置插 补器节点)、融摸传感器节点、脚本节点等用于控制 与对象的交互机制。(5) 工作面综采设备模型。综采工作面的主要 设备为液压支架、割煤机。完整的液压支架经简化 后，可以由液压支柱、底板、顶板及连接部分组成。以某矿采区布局和井底车场设计为切人点，集用CB/T 7935 - 1987 (液压元件通用技术条件)、 CB/T 15622.1995(液压缸试脸方法)等标准。3结束语在满足500 t拉力机对油

9、缸密封系统要求的条 件F,对500 t拉力机油捉的密封系统进行了设卄。 设计出的油缸密封系统在28 MPa、低速工作情况下 无爬行现象，工作平稳,且泄露鈕较小，完全满足了 油缸对该密封系统的要求。参考文献：1霸天觉祓压工程手册M.北京:机械工业出版社.1990.(收 9-:2007 - 07 - 20)成VB编程语言.VRML和数据库技术，使用Vrmb Pad编辑器编写源程序，通过BS_Conuct_VRML61 浏览器来浏览情景开发了三维网络矿图可视化与 信息共享系统。本系统具有主副井、绞车、轨道、井 底车场、运输大巷、综采机、采区工作面等模型，并可 模拟其运动过程。在矿井未投入生产之前和生

10、产之 中，可以让技术人员和管理人员宜观地了解井下结 构、生产工艺流程，对安全生产、职工教育及提高煤 炭企业经济效益起到了积极的作用。3绪论虚拟现实三维建模技术是三维网络矿图建模的 基础,在比较现有三维建模技术及开发工具基础上， 集成VRML三维建模技术、VB可视化编程技术及 数据库技术，开发了矿井三维网络矿图及信息共享 系统。该成果为三维矿井设计提供一种立观、有形 的解决方案，对矿井图纸设计和评价等具有较高的 应用价值，为矿井协同设计、井下布局可视化，三维 矿图数据信息査询、动态化绘制,员工培训及利用网 络技术加强管理提供了有效途径。1 貲文丽.VRML语营入门与应用MjJbff：中国铁道岀版

11、社.2003.2 张幼蒂.采矿系统工程M徐州：中电矿业大学出版社. 2000.(4t3：2007-(M-05)作才*(1971)，另，安嵐涡曲人，硕士，主妻研 究何皂技术在采矿工粒中的应旳，E-mail：wshcngllb】63. como 万方数据液压油缸密封选型设计田S?n!?mSS文献蝕接作者:作者单位:刊名：英文刊名: 年卷(期):引用次数:林伊顾龙宇钳业仃限公诃，河南，栾川县,471500采矿技术HIIG TECHNOLOGY2007. 7(3)0次1.雷天觉液爪I曲予册1990以文献(1031期刊论文吴文涛刘建红橡塑弹性体弹性变初|理在油缸密封设计中的应用TH滑与密封2007,32

12、(10)U J密封圏o形圈的曲寸廉期分析j橡仞闭M4汕紅和寸屮的加密川和功密対作用，创述橡祀祈体弹竹如E圧弹竹:体任往笑运功密中込 用的基本康理在设计各类油缸密封中起若重耍作用.2. 期刊论文李俊宁挖掘机油缸密封选型设计-润滑与密封2006(1)相据挖拥机的使用I况，对挖掘机油iiWH的选了分析片通过实际装机便用试檢能证了所选用的密讯结购能满足挖期机的油缸使用望求.3. 期刊论文工晓武.WANG Xie。wu单体液爪支柱人修中汕缸密封失效的解决方案-淮南职业技术学院学报2007,7(1)单删压支乩人修心金E作性能不楼定ft用行命不2尊树抵盘按响煤矿井F 1山1安全髙；11 :在分祈了 j敘油缸

13、活柱体何密封失效的多 种廉因总通过儿种新I Z/E人修生产中的曲用，提岀油缸修交方法.油缸活柱体何密副方式不同I.艺的待点;倒述新的1.艺对捉高人修质hh解决周 部技术層题的輕雯点义.4. 会议论文张培红混凝土泵车主油缸密封设计和匸艺分析2007相据混徹I像4的便用况.对混獄EFT汕划密H的氏计n 了分析.片通过实际叢机和便用试輸，勉证了所选用的密w结构完个能满足混般I.乘牟 的汕缸便川璽求5. 期刊论文李利强京南船闸人7门液爪泉闭机油缸密対检修技术改进水利水电科技进展2004,24(1)介绍船侧人产门液|肤;闭机油紅活塞密対松修的密规加k针対常规枚修方法需娶整体移切闭机油乩【我址人，1.期K

14、,a须申请停埶检修零 笔老通过対京南船剛人字门液床启闭机油缸活东件进行改适并制作配ft专用丁貝采用改进圻的检修方法检修1：期只需帑规方法的1/4检修时不需塑 环说停航.6. 期刊论文罗祯伟.徐F；扬.Luo Zhenwei. Xu Qiyang HAGC油釘和支砥卷油腹轴承用密封件的国产化研究-润滑9 密封2009, 34(10) 绍HA8由缸和支承轮油腴轴承用密对件的结构和密刃廉理,对两种rw产化研九井成功用实床生产中，密川效果心好.7. 期刊论文张福波.李正波.Zhang Fubo. Li Zhengbo冶金油缸常川密貝件的介理选用-润消与密封2007, 32(4)络令钢诙冶佥汕俎的待点，介绍广汕卸W密列的类叩和冶令汕銚幣列件的结构、村料的选用，探讨门曲釘彳奴密知馆选型及使用过WbYil： &的們问 题并剖析了冶金油絃常用密対件的帝対瓯內&期刊论文肖存玉XIAO Cun-yu关FH2TJ型高压胶管扣庄机油缸密封的改造电气开关2005, 43(4)对H2-YJ的RIKmiUfK机汕缸捉IH 了改进,9期刊论文鲁桶林.曹江华LU De-lin. CAO Jiang-hua油缸油康因与密封的分析煤炭技术2006, 25(3)油缸的密対枚术是场止油酒内利.外