液压密封知识(正时乐)

1、正时乐液压技术（北京）有限公司ZENMAX HYDRAULICS CO., LTD.液压密封基本知识郑希军2015-08-02一密封系统的功能二密封系统的分类三影响密封的因素汇报大纲五液压密封件的结构形式及密封机理四密封材料的要求八 密封案例六密封沟槽的设计七 密封件的安装与保养液液压压系系统统体积小布置灵活过载保护无极调速应用领域十分广泛密封系统的功能隔离高低压油液形成密封工作腔密封装置是保证液压元件及液压系统正常工作的关键因素！密封以油液为工作介质来传递能量密封系统密封系统的功能系统压力取决于密封元件的密封能力密封元件的摩擦力影响元件及系统的特性曲线密封系统的功能液压系统系统最高压力系统特

2、性曲线密封元件影响密封密封技技术术摩擦学机械加工高分子材料油膜及润滑理论流体力学粘弹性力学传热学其它学科已发展成一门综合学科密封系统的功能密封系统的功能密封系统的作用防止工作介质的泄露防止外界杂质的进入防止外泄防止内泄隔离颗粒物隔离液体及空气保证系统压力流量保护环境保证系统容积效率防止元件磨损防止介质乳化及气蚀密封系统的分类根据密封耦合面在设备运转时有无相对运动静密封动密封轴向密封径向密封往复动密封旋转动密封孔用密封轴用密封径向旋转密封轴向旋转密封例如活塞杆密封平面密封受内部压受外部压沟槽在轴上沟槽在孔上例如活塞密封加挡圈密封系统的分类径向静密封沟槽在轴上沟槽在孔上密封系统的分类轴向静密封受内

3、部压力受外部压力密封系统的分类往复动密封孔用密封轴用密封密封系统的分类旋转动密封径向旋转密封轴向旋转密封根据密封件形状、型式密封系统的分类成形填料密封胶密封带密封填料密封成形填料密封密封系统的分类胶密封密封系统的分类带密封密封系统的分类填料密封密封系统的分类密封系统的分类接触型非接触型压缩型密封压力赋能密封挤压型唇型动动密封密封按接触型式间隙密封例如：迷宫密封密封系统的分类压缩型密封唇型密封挤压型密封迷宫密封密封系统的分类辅辅助密封助密封防尘圈挡圈导向支承环防污保护圈缓冲圈防止异物进入防止密封圈挤出防止压力冲击起摩擦导向作用阻止杂质接触密封圈保护主密封件密封系统的分类防尘圈密封系统的分类挡圈密

4、封系统的分类缓冲圈密封系统的分类导向支承环密封系统的分类防污保护圈影响密封的因素运动运动速度速度侧侧向向负载负载温温度度工作工作介介质质工作工作压压力力影影响响密封的因素密封的因素液液压压冲冲击击运动速度低时考虑设备运行平稳性，速度高时考虑油膜是否被破坏有侧向力的油缸必须加支承环不同材质类型的密封最佳工作压力不同产生瞬间高压损坏密封元件低温降低密封件弹性，高温使密封膨胀，增大摩擦、降低耐压性工作介质的清洁度和含气量影响密封寿命及使用密封材料的要求1密封件必须满足的要求：密封性能2稳定性能3摩擦性能4寿命5经济性泄漏量极小，并随压力增高自动提高密封能力对液压油有良好的相容性，材质密封性能稳定易于

5、制造安装，对应密封槽易于加工，对密封表面加工精度要求低，并且价格低廉。具有较低的静、动摩擦阻力，摩擦系数非常稳定具有良好的弹性、耐热性、耐寒性、耐压性、耐磨性及一定的物理机械强度，使用寿命长密封材料的要求密封元件的密封性能优劣很大程度取决于密封材料材料的性能好坏10加工方便，价格便宜，取材容易9 耐臭氧及老化性好，耐用8与密封面结合的柔软性和弹性好7 摩擦系数小，耐摩擦性好6 抗腐蚀性能好，不粘结金属表面5 有一定的温度适应能力4 压缩性及回弹性好，永久变形小3良好的化学稳定性1 致密性好，不易泄露2 适当的机械强度及硬度密封材料的要求常用的密封材料 优点橡橡胶胶抗矿物油抗水性能可制成不同硬度

6、可制成不同形状加工方式硫化成形注射成形切削成形可添加纤维和棉线密封材料的要求橡橡胶胶按原料按形态按使用天然橡胶合成橡胶块状生胶乳胶液体橡胶粉末橡胶通用型橡胶特种型橡胶密封材料的要求通用型橡胶特种型橡胶天然橡胶异戊橡胶丁苯橡胶顺丁橡胶丁晴橡胶氟橡胶聚氨酯橡胶具有良好的耐油性、耐热性、耐寒性、耐压性、耐水性、气密性及优良的粘结性，适宜的耐磨性最为常用，价格低耐高温、耐油、耐化学腐蚀、耐酸碱适用磷酸酯抗燃液压油抗拉强度最高常温密封性比丁晴橡胶好氯丁橡胶硅橡胶氯醇橡胶丙烯酸酯橡胶聚硫橡胶密封材料的要求常用的密封材料 聚聚氨酯氨酯在较宽的硬度范围具有较高弹性较高强度优异耐磨性抗震动性优异耐油性优异耐疲劳

7、性聚四聚四氟氟乙乙烯烯优良的化学稳定性耐腐蚀性最强优良的密封性电绝缘性高润滑不粘性低摩擦系数抗老化耐力耐温优异聚甲醛POM尼龙PA聚酯密封材料的要求液压密封件的结构形式及密封机理液压用组合密封件形密封圈方形密封圈特殊形状密封圈U形密封圈Y形密封圈YX形密封圈液压密封件的结构形式及密封机理液压常用组合密封件1蕾形圈2格莱圈3斯特封4骨架油封合成橡胶质的形密封圈与夹布橡胶质的形密封圈的叠加使用构成由合成橡胶质的形密封圈与填充聚四氟乙烯质的方形密封圈的叠加使用构成由合成橡胶质的形密封圈与填充聚四氟乙烯质的特殊形状的密封圈所组成单向密封液压密封件的结构形式及密封机理骨架油封油膜的厚度直接影响油封的密封

8、性能最佳油膜厚度为13微米，厚度过大会引起泄漏，厚度过小会产生干摩擦外圈与孔座之间的静密封（过盈配合压入）内圈与旋转轴的静密封和动密封液压密封件的结构形式及密封机理自封式压紧型液压密封件形密封圈星形密封圈方形密封圈的径向压缩变形较高地初始接触应力随压力增高进一步变形为避免橡胶被挤入间隙，大于10MPa时应加挡圈摩擦阻力大，很少单独用于动密封液压密封件的结构形式及密封机理唇型密封件形密封圈形密封圈形密封圈形密封圈适宜于运动速度较低而工作压力较高的液压缸采用适宜于工作压力较低或运动速度较低的液压缸采用适宜于高速变压、大缸径、大行程的液压缸采用适宜于高压、高速变压及快速运动的液压缸采用液压密封件的结

9、构形式及密封机理如何正确选择密封件？运动方向密封重点温度等级压力等级尺寸大小分析密封件所在位置的运动方向分析密封件密封压力油方向根据工作温度选择材料根据工作压力选择密封件的软硬度和结构根据密封金属槽尺寸选择外形尺寸密封沟槽的设计尺寸和硬度初始压缩量拉伸和挤压沟槽填满率圆角、导锥和粗糙度最大径向间隙相同内径时截径d 尽可能选大的，硬度取决于压力、间隙和工作场合（静、动密封）在通用场合选用绍尔A70即可为适应O型圈体型的变化，安装沟槽填满率应为7085%。为保证初始密封，一般静密封1530%，动密封1018%。安装沟槽一般有0.11.2的圆角和05的倾斜，粗糙度为0.46.3m，安装倒角一般取15

10、20O型圈安装时允许有一定的拉伸和挤压，最大拉伸量为6%，最大挤压量为3%。和O型圈工作压力、工作环境（静、动密封）和材料硬度有关，在径向动密封中当压力5MPa时，建议使用挡圈。密封沟槽的设计压力作用下无压力作用下的压缩状态无压缩状态密封件的安装与保养表现为密封件软化甚至溶解，选用材料时发生错误，未注意密封件材料的相容性密封件承受过大压力时会被挤出到金属间隙，损坏密封件而产生泄漏，涉及密封件本身的硬度及金属间隙密封件的磨损涉及配合零件的表面光洁度、运动速度和传动介质等，不同的密封材料适应不同运动速度硬化硬化密封件损坏原因磨磨损损挤挤出出腐腐蚀蚀本身材料被温度影响硬化，当硬度过高时，密封件不能填充与配合零件之间的间隙，就会产生泄漏密封件的安装与保养液压密封件安装注意事项检查安装表面缸体及活塞杆有倒角清除杂物注意安装方向及方式安装前涂抹油液润滑保证缸筒及活塞同轴度缓慢安装安装工具不伤密封圈橡胶类的单体密封圈可用手直接拉伸或弯曲PTFE等塑料材料的密封圈加热后很容易被扩张并恢复原状密封件的安装与保养密封件保存注意事项在密封包装内，避免和空气中臭氧、水分或尘埃等接触避免光照，特别是直接的日光或紫外线辐射较大的人造光源存放室温最好在摄氏25度以下，避免密封件产生高温老化密封案例O型圈截面3.55改为4，沟槽尺寸与O型圈尺寸不匹配案例