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    液壓百科

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    液壓油缸密封初識-重載密封剖析



                在我們選擇液壓油缸時,經常將油缸按照油缸的載荷情況將油缸分類,按照載荷分類,實際上就是確定液壓油缸密封件的選擇。我們主要分為重載荷液壓油缸,中載液壓荷油缸,輕載荷液壓油缸。但實際上,很多情況下是基于以上三者的二者之間,要根據實際使用情況做判斷。
        但在我們選擇密封件 時,所有的密封件樣本,均是介紹其優點,但往往有一些缺點,廠商不會列出,導致我們選型過程出現問題,或者衡量載荷不足,導致選型錯誤。這類問題,在我們密封件選型時普遍存在,給我們實際應用造成困惑。
           密封件種類繁多,我不可能每種都去做說明, 現就一些常見的密封形式,做拋磚引玉,做一些簡單的分析,如有錯誤,歡迎各位同行指正。

    重載型密封1-V型組合密封


       V型組合密封是一種物美價廉的密封方式,主要的優點是:易安裝,對直徑尺寸精度要求低,但要保證一定預壓縮量。在密封性能上,基本可以做到零泄漏。V型組合密封適應于各類工況惡劣,高載荷,長時間頻繁工作的工況,但運行速度不能過高。由于磨損較快,壽命有一定限制。
             但也有一定的缺點:材質較硬,多道密封唇口導致啟動壓力高,同時,易存儲異物,劃傷活塞桿或缸筒,所以,在使用V型組合密封時,活塞桿最好做高頻處理,硬度在HRC55以上,鍍鉻層要在0.03mm以上。如果條件允許,最好缸筒調質,內表面做鍍鉻處理(一般不做)。

    重載密封2 (桿端U型圈+彈性體)/活塞采用組合密封(導向件+支撐件+彈性體)

    液壓油缸桿端密封(U型圈+彈性體)

    這類密封由于彈性體的存在,U型圈唇口一直處于強行打開狀態,所以,桿端無論高低壓,均可良好密封。
    但也有缺點:由于密封性能過高,有時導致活塞桿油膜難以形成,造成密封件和活塞桿干磨,縮短密封件使用壽命。
    所以,這類密封件可在高壓重載工況下使用,但不可在長時間頻繁往復的工況下使用。同時在選用密封件時,盡可能選用聚氨酯硬度高的U型圈材料,以增加使用壽命。

    液壓油缸活塞密封(導向件+支撐件+彈性體)

    這類密封俗稱五組件密封。主要特點是易拆裝,綜合性能較高。主要原理是:液壓油擠壓支撐件,支撐件擠壓彈性體,彈性體和缸筒內壁摩擦形成密封,由此可以看出,主要還是彈性體為主密封及磨損部件。所以,彈性體的材料比較關鍵。一般來說,彈性體均采用丁晴橡膠或氟橡膠,且硬度越高越好。實際應用中,有在彈性體外部包裹一層耐磨材料,使得彈性體既有彈性,又具有高的耐磨性能。
    所以,使用此類密封件做重載密封,最好采用彈性體加包裹耐磨層的產品。否則,油缸的壽命難以保證。
     

    重載密封3(桿端U型圈+彈性體+擋圈)/活塞采用組合密封(擋圈+耐磨件+彈性體)

    桿端密封(U型圈+彈性體+擋圈)

    這類密封同2,由于彈性體的存在,U型圈唇口一直處于強行打開狀態,所以,桿端無論高低壓,均可良好密封,同時,由于增加了擋圈,防止了過高壓力造成的密封件擠出損壞,從而大大提高了油缸的耐壓能力,最高壓力可以達到70MPa。
    缺點同2:由于密封性能過高,有時導致活塞桿油膜難以形成,造成密封件和活塞桿干磨,縮短密封件使用壽命。
    所以,這類密封件可在高壓重載工況下使用,但不可在長時間頻繁往復的工況下使用,壓力越高,工作越頻繁,壽命越低。同時在選用密封件時,盡可能選用聚氨酯硬度高的U型圈材料,以增加使用壽命。

    活塞密封(擋圈+耐磨件+彈性體)

    這類密封同格來圈,只是在格來圈的基礎上加寬了耐磨件的寬度,使得耐磨件(四氟乙烯+銅粉)壽命得以延長。當然,也加大了彈性體的寬度。這類密封件的使用壽命,耐壓效果都算良好,特別是耐磨件采用四氟乙烯+銅粉材質,使得油缸具備高速性能。
    不足之處在于內泄漏偏大,不適用需要長時間保壓環境。

     

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