液壓密封知識(正時樂)

1、正時樂液壓技術（北京）有限公司ZENMAX HYDRAULICS CO., LTD.液壓密封基本知識鄭希軍2015-08-02一密封系統(tǒng)的功能二密封系統(tǒng)的分類三影響密封的因素匯報大綱五液壓密封件的結構形式及密封機理四密封材料的要求八 密封案例六密封溝槽的設計七 密封件的安裝與保養(yǎng)液液壓壓系系統(tǒng)統(tǒng)體積小布置靈活過載保護無極調速應用領域十分廣泛密封系統(tǒng)的功能隔離高低壓油液形成密封工作腔密封裝置是保證液壓元件及液壓系統(tǒng)正常工作的關鍵因素！密封以油液為工作介質來傳遞能量密封系統(tǒng)密封系統(tǒng)的功能系統(tǒng)壓力取決于密封元件的密封能力密封元件的摩擦力影響元件及系統(tǒng)的特性曲線密封系統(tǒng)的功能液壓系統(tǒng)系統(tǒng)最高壓力系統(tǒng)特

2、性曲線密封元件影響密封密封技技術術摩擦學機械加工高分子材料油膜及潤滑理論流體力學粘彈性力學傳熱學其它學科已發(fā)展成一門綜合學科密封系統(tǒng)的功能密封系統(tǒng)的功能密封系統(tǒng)的作用防止工作介質的泄露防止外界雜質的進入防止外泄防止內泄隔離顆粒物隔離液體及空氣保證系統(tǒng)壓力流量保護環(huán)境保證系統(tǒng)容積效率防止元件磨損防止介質乳化及氣蝕密封系統(tǒng)的分類根據(jù)密封耦合面在設備運轉時有無相對運動靜密封動密封軸向密封徑向密封往復動密封旋轉動密封孔用密封軸用密封徑向旋轉密封軸向旋轉密封例如活塞桿密封平面密封受內部壓受外部壓溝槽在軸上溝槽在孔上例如活塞密封加擋圈密封系統(tǒng)的分類徑向靜密封溝槽在軸上溝槽在孔上密封系統(tǒng)的分類軸向靜密封受內

3、部壓力受外部壓力密封系統(tǒng)的分類往復動密封孔用密封軸用密封密封系統(tǒng)的分類旋轉動密封徑向旋轉密封軸向旋轉密封根據(jù)密封件形狀、型式密封系統(tǒng)的分類成形填料密封膠密封帶密封填料密封成形填料密封密封系統(tǒng)的分類膠密封密封系統(tǒng)的分類帶密封密封系統(tǒng)的分類填料密封密封系統(tǒng)的分類密封系統(tǒng)的分類接觸型非接觸型壓縮型密封壓力賦能密封擠壓型唇型動動密封密封按接觸型式間隙密封例如：迷宮密封密封系統(tǒng)的分類壓縮型密封唇型密封擠壓型密封迷宮密封密封系統(tǒng)的分類輔輔助密封助密封防塵圈擋圈導向支承環(huán)防污保護圈緩沖圈防止異物進入防止密封圈擠出防止壓力沖擊起摩擦導向作用阻止雜質接觸密封圈保護主密封件密封系統(tǒng)的分類防塵圈密封系統(tǒng)的分類擋圈密

4、封系統(tǒng)的分類緩沖圈密封系統(tǒng)的分類導向支承環(huán)密封系統(tǒng)的分類防污保護圈影響密封的因素運動運動速度速度側側向向負載負載溫溫度度工作工作介介質質工作工作壓壓力力影影響響密封的因素密封的因素液液壓壓沖沖擊擊運動速度低時考慮設備運行平穩(wěn)性，速度高時考慮油膜是否被破壞有側向力的油缸必須加支承環(huán)不同材質類型的密封最佳工作壓力不同產生瞬間高壓損壞密封元件低溫降低密封件彈性，高溫使密封膨脹，增大摩擦、降低耐壓性工作介質的清潔度和含氣量影響密封壽命及使用密封材料的要求1密封件必須滿足的要求：密封性能2穩(wěn)定性能3摩擦性能4壽命5經濟性泄漏量極小，并隨壓力增高自動提高密封能力對液壓油有良好的相容性，材質密封性能穩(wěn)定易于

5、制造安裝，對應密封槽易于加工，對密封表面加工精度要求低，并且價格低廉。具有較低的靜、動摩擦阻力，摩擦系數(shù)非常穩(wěn)定具有良好的彈性、耐熱性、耐寒性、耐壓性、耐磨性及一定的物理機械強度，使用壽命長密封材料的要求密封元件的密封性能優(yōu)劣很大程度取決于密封材料材料的性能好壞10加工方便，價格便宜，取材容易9 耐臭氧及老化性好，耐用8與密封面結合的柔軟性和彈性好7 摩擦系數(shù)小，耐摩擦性好6 抗腐蝕性能好，不粘結金屬表面5 有一定的溫度適應能力4 壓縮性及回彈性好，永久變形小3良好的化學穩(wěn)定性1 致密性好，不易泄露2 適當?shù)臋C械強度及硬度密封材料的要求常用的密封材料 優(yōu)點橡橡膠膠抗礦物油抗水性能可制成不同硬度

6、可制成不同形狀加工方式硫化成形注射成形切削成形可添加纖維和棉線密封材料的要求橡橡膠膠按原料按形態(tài)按使用天然橡膠合成橡膠塊狀生膠乳膠液體橡膠粉末橡膠通用型橡膠特種型橡膠密封材料的要求通用型橡膠特種型橡膠天然橡膠異戊橡膠丁苯橡膠順丁橡膠丁晴橡膠氟橡膠聚氨酯橡膠具有良好的耐油性、耐熱性、耐寒性、耐壓性、耐水性、氣密性及優(yōu)良的粘結性，適宜的耐磨性最為常用，價格低耐高溫、耐油、耐化學腐蝕、耐酸堿適用磷酸酯抗燃液壓油抗拉強度最高常溫密封性比丁晴橡膠好氯丁橡膠硅橡膠氯醇橡膠丙烯酸酯橡膠聚硫橡膠密封材料的要求常用的密封材料 聚聚氨酯氨酯在較寬的硬度范圍具有較高彈性較高強度優(yōu)異耐磨性抗震動性優(yōu)異耐油性優(yōu)異耐疲勞

7、性聚四聚四氟氟乙乙烯烯優(yōu)良的化學穩(wěn)定性耐腐蝕性最強優(yōu)良的密封性電絕緣性高潤滑不粘性低摩擦系數(shù)抗老化耐力耐溫優(yōu)異聚甲醛POM尼龍PA聚酯密封材料的要求液壓密封件的結構形式及密封機理液壓用組合密封件形密封圈方形密封圈特殊形狀密封圈U形密封圈Y形密封圈YX形密封圈液壓密封件的結構形式及密封機理液壓常用組合密封件1蕾形圈2格萊圈3斯特封4骨架油封合成橡膠質的形密封圈與夾布橡膠質的形密封圈的疊加使用構成由合成橡膠質的形密封圈與填充聚四氟乙烯質的方形密封圈的疊加使用構成由合成橡膠質的形密封圈與填充聚四氟乙烯質的特殊形狀的密封圈所組成單向密封液壓密封件的結構形式及密封機理骨架油封油膜的厚度直接影響油封的密封

8、性能最佳油膜厚度為13微米，厚度過大會引起泄漏，厚度過小會產生干摩擦外圈與孔座之間的靜密封（過盈配合壓入）內圈與旋轉軸的靜密封和動密封液壓密封件的結構形式及密封機理自封式壓緊型液壓密封件形密封圈星形密封圈方形密封圈的徑向壓縮變形較高地初始接觸應力隨壓力增高進一步變形為避免橡膠被擠入間隙，大于10MPa時應加擋圈摩擦阻力大，很少單獨用于動密封液壓密封件的結構形式及密封機理唇型密封件形密封圈形密封圈形密封圈形密封圈適宜于運動速度較低而工作壓力較高的液壓缸采用適宜于工作壓力較低或運動速度較低的液壓缸采用適宜于高速變壓、大缸徑、大行程的液壓缸采用適宜于高壓、高速變壓及快速運動的液壓缸采用液壓密封件的結

9、構形式及密封機理如何正確選擇密封件？運動方向密封重點溫度等級壓力等級尺寸大小分析密封件所在位置的運動方向分析密封件密封壓力油方向根據(jù)工作溫度選擇材料根據(jù)工作壓力選擇密封件的軟硬度和結構根據(jù)密封金屬槽尺寸選擇外形尺寸密封溝槽的設計尺寸和硬度初始壓縮量拉伸和擠壓溝槽填滿率圓角、導錐和粗糙度最大徑向間隙相同內徑時截徑d 盡可能選大的，硬度取決于壓力、間隙和工作場合（靜、動密封）在通用場合選用紹爾A70即可為適應O型圈體型的變化，安裝溝槽填滿率應為7085%。為保證初始密封，一般靜密封1530%，動密封1018%。安裝溝槽一般有0.11.2的圓角和05的傾斜，粗糙度為0.46.3m，安裝倒角一般取15

10、20O型圈安裝時允許有一定的拉伸和擠壓，最大拉伸量為6%，最大擠壓量為3%。和O型圈工作壓力、工作環(huán)境（靜、動密封）和材料硬度有關，在徑向動密封中當壓力5MPa時，建議使用擋圈。密封溝槽的設計壓力作用下無壓力作用下的壓縮狀態(tài)無壓縮狀態(tài)密封件的安裝與保養(yǎng)表現(xiàn)為密封件軟化甚至溶解，選用材料時發(fā)生錯誤，未注意密封件材料的相容性密封件承受過大壓力時會被擠出到金屬間隙，損壞密封件而產生泄漏，涉及密封件本身的硬度及金屬間隙密封件的磨損涉及配合零件的表面光潔度、運動速度和傳動介質等，不同的密封材料適應不同運動速度硬化硬化密封件損壞原因磨磨損損擠擠出出腐腐蝕蝕本身材料被溫度影響硬化，當硬度過高時，密封件不能填充與配合零件之間的間隙，就會產生泄漏密封件的安裝與保養(yǎng)液壓密封件安裝注意事項檢查安裝表面缸體及活塞桿有倒角清除雜物注意安裝方向及方式安裝前涂抹油液潤滑保證缸筒及活塞同軸度緩慢安裝安裝工具不傷密封圈橡膠類的單體密封圈可用手直接拉伸或彎曲PTFE等塑料材料的密封圈加熱后很容易被擴張并恢復原狀密封件的安裝與保養(yǎng)密封件保存注意事項在密封包裝內，避免和空氣中臭氧、水分或塵埃等接觸避免光照，特別是直接的日光或紫外線輻射較大的人造光源存放室溫最好在攝氏25度以下，避免密封件產生高溫老化密封案例O型圈截面3.55改為4，溝槽尺寸與O型圈尺寸不匹配案例