油缸密封与沟槽

1、,油缸密封与沟槽,1.油缸密封 2.油缸沟槽,液压缸的密封,油缸的密封件主要分为： 1.唇形密封 2.挤压密封件,唇形密封件,唇口密封件即通常所说的动密封，以U型密封件为例说明。U型密圈就是有U型槽的密封件。这种密封件一端为内唇和外唇，另一端为内跟和外跟，下图为装入安装槽时因过盈量而变形的U型密封件，这就使得唇口与活塞杆相接触。当加上液压（油压）时，密封件的跟部就发生变形，使整个滑动面和活塞杆表面完全贴在一起。唇口和跟部的接触压力分布的情况与密封件的密封特性紧密相关。,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

2、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,挤压密封件,这类密封件是以类橡胶弹性体作用在被密封的表面上。具有O形断面的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

3、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,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。 2.静密封可分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

4、+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%注意：轴向安装方式时，端盖与本体的连接螺钉应有足够的强度，以免端盖与本体间产生间隙，造成O形圈被压力所挤出。,O形圈密封的泄漏原因及解决办法,微量漏损安装时切割或划伤O形圈 预压缩量小 增加预压缩量 提高光洁度 控制偏心量 严重泄漏在介质中密封圈过度膨胀或收缩，引起密封圈损坏检查介质和密封材料的相容性 低温下 漏损密封圈材料低温性能差，预压缩不充分检查密封材料，增加预压缩量 磨损过度预压缩量过大 金属的粘连和咬伤导致密封磨损采用合适的压缩量，选取合理的配合间隙 使用前发 生问

5、题沟槽设计错误导致O形圈过度拉伸或安装时过度拉伸 工作面密封间隙过大检查沟槽尺寸，注意选取密封圈,贮存,1.O形圈是橡胶制品，贮存时应严格遵守下述有关橡胶制品的贮存要求（摘自ISO2230和DIN7716）因为，合理的贮存环境，使橡胶制品的性能会长期不发生变化（几年）。 2.贮存时，应使其不受外界因素诸如温度、湿度、光照、氧、臭氧和能源辐射等的影响以及和液体介质想借此的结果。因为，他们有可能是橡胶制品发生变形、硬化、软化、削弱、龟裂和破坏其原始的机械和物理性能,3.贮存场地应使干燥、无尘及通风良好的，温度应在+15以上，但不应超过+20，因为超过会使物理性能降低和使用寿命缩短。正常温度也不应低

6、于-10，通常，较低的温度会使橡胶制品变硬。在使用有散热器和管道应予以隔离，散热器和管道与贮存的橡胶制品加的距离至少应保持一米。4.容器、封装、保证材料均不应含有破坏橡胶制品的成分，如铜、铜合金、汽油、油或诸如此类的物品。含增塑剂的薄膜不应用于保证橡胶制品。,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

7、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。,活塞杆与导向套之间的运动密封容易发生泄露，是影响液压缸性能的最重要之处。泄露有正常和不正常两种情况。正常情况下的漏油，是指附着在活塞杆表面的油膜随活塞杆一起向外伸出之后，在活塞杆向里缩回时被挡尘刮油圈擦去，结果反复多次动作中蓄积起来的油液就会滴下。之所以这种情况下的漏油是正常的，是因为如果油膜完全拭去，活塞杆密封圈就与相应的活塞杆表面干燥接触，这会使活塞杆在运动过程中造成

8、局部过热，而显著地加速了密封圈的磨耗。不正常情况下的漏油，是因往复运动而使活塞杆表面产生纵向拉伤，并使活塞杆密封圈的唇边受损，引起显著的漏油状况。,内部漏油,液压缸内部的泄露会降低容积效率，加剧油液的温升，使活塞渐渐偏离给定位置，影响液压缸的定位精度，使液压缸不能准确地。稳定地停在某一位置，因此它是液压缸性能的主要指标之一，应将其减少到零或最小，按照液压元件出厂试验技术指标，液压缸活塞内部泄露量应符合下表的规定，其中不包括用活塞环作为密封的液压缸的内部泄露量。,液压缸的内部泄露只发生在两个部位，即活塞与活塞杆之间的密封部位和活塞之间的密封部位。由于活塞与活塞杆之间的密封属于固定密封，只要设计合

9、理，加工相当，是完全可以防止漏油的。因此，液压缸的内部泄露，主要是活塞与缸筒之间的泄露。它不仅由密封装置设计制造的优劣、缸筒内径加工精度和粗糙度的好坏所决定，而且缸筒刚性不好也是造成内部泄露的一个原因。另外，由于缸筒加工中存在形位公差，因此我国制定的试验标准规定，液压缸行程大于1m时，除了要在两端部进行试验外，还必须将活塞停在行程的中间位置进行内部泄露试验。,油缸沟槽（密封件沟槽）,1.液压系统中由沟槽往复运动密封的形式很多，常见的有L型、U型、V型、与Y型等，其形状多为唇形密封。,2.液压系统中油沟槽往复运动唇型密封相当广泛地应用于液压系统的往复运动油缸内。这种密封件受压面呈唇型，在安装时有

10、极小的过盈量，使唇缘与密封面充分接触，产生密封作用。当油缸工作时，随着压力的升高，其接触力与接触面积增大，密封性能随压力增大而提高。而在油缸回程时压力降低，接触面积与接触力下降，密封性能随之降低，这种唇口运行过程类似于人体呼吸过程。另外此过程还起到一个润滑唇口的作用。,3.世界上各国的密封件生产厂家都对沟槽尺寸的公差及粗糙度有严格的要求。所以油缸在加工中要严格按公差及粗糙度要求来生产油缸。如果不按要求生产油缸则会出现三种情况,情况一、沟槽过深，会产生两种情况：,A、密封件根部与沟槽间的间隙变大，就会使密封件根部产生不固定。 B、密封唇口与密封面的过盈量变小，密封件的反弹力就变小，那么活塞杆在跳动时低压漏油的故障率就会增多。,情况二、沟槽过浅，也会产生两种情况：,A、导致封油唇口与密封面过盈量加大，接触面积加大，从而导致摩擦力变大，在油缸回程时密封件唇口得不到有效的润滑，发热量增大，就加速了密封件唇口的损坏。 B、导致密封件根部间隙量变小，结果密封件根部在油缸起高压时被挤出的几率增大。,情况三、油缸