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密封件的种类及应用特点

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1、 活塞杆密封:

活塞杆密封为液压缸或气缸的缸盖与活塞杆之间的往复运动提供密封,要求在静态和动态均能保持密封,由于泄漏会直接导致污染环境和运行问题,是油缸中最关键的元件之一。除密封功能之外,活塞杆密封还活塞杆上提供了一层薄薄的润滑膜,以对自身及防尘密封进行润滑。还利用流体动力学在回程期间产生“回油效应”,以实现最佳密封性能。

用于活塞杆上的密封,活塞杆密封系统可以由一个活塞杆密封组成,或由一个活塞杆密封和一个缓冲密封组成。缓冲密封:缓冲密封也叫串联密封,属活塞杆密封,一般安装在活塞杆主密封件之前,防止极端的状况直接作用于主密封件。

当油缸的运行速度很快并有冲击压力时,密封件可能会产生泄漏,这时可选用缓冲密封来减轻或消除这种状况,以延长主密封的使用寿命;油温过高时,也可以用来防止油温快速传到主密封件上,同时可显著降低系统的摩擦阻力和摩擦生热;还有在低温状况下,启动时有可能会发生泄漏,这时可在设计时采用两个活塞杆密封的串联布置来解决这类问题。

2、 活塞密封:

活塞密封件为活塞在液压缸或气缸的缸筒中滑动时提供密封,需要承受活塞杆伸出或缩回时作用在活塞上的压差。也要求在静态和动态均能保持密封。活塞密封通常有轻微的泄漏较不重要,因为它保留在液压装置内,只有少数精密的应用场合要求静态密封不能泄漏,泄漏直接会导致运行问题。所以活塞密封的可靠性非常重要。活塞密封通常分为单作用(压力仅作用在一侧)和双作用(压力作用在两侧)密封。

3、 防尘密封:

也叫防尘圈或刮油圈,用于在活塞杆的内行程中清除附着在其表面的污垢和异物,以防止密封件的损坏及液压系统遭受污染,并控制在内外行程中活塞杆表面的流体膜厚,防尘密封对降低泄漏、摩擦力和磨损有直接的影响。所以防尘密封对密封系统的性能也发挥着重要作用。

4、 静态密封:

也叫自紧密封,一般是指 O 形圈和方形圈。利用弹性体材料的弹性和不可压缩性,利用初始过盈或预压缩达到密封目的,用于很少或没有相对运动部件之间的密封。是密封系统中最基础的元件。

5、 支撑环:

也叫挡圈,当有较高压力作用时,如果密封件跟部的挤出间隙太大,则密封件根部将被挤出损伤,这时增加一个挡圈可以改良密封件跟部的抗挤出能力。当压力增加时,挡圈被挤压变形,使挤出间隙变小,直至充满挤出间隙,以防止密封件的根部被挤出。通常使用于 PTFE、尼龙及其他工程塑料用作挡圈材料,并加入不同的填料以满足不同的工况要求。

6、 导向轴承:

也叫耐磨环或导向环,应用于支承活塞及活塞杆,调节和引导侧向载荷,可以防止油缸内部金属间接触,(金属间接触会损坏和划伤表面,最终导致密封损坏、泄漏和部件损坏)减小偏心量,延长密封件的使用寿命。应根据不同的工况选择不同的耐磨环。在低速、重载的工程和矿山机械中,推荐使用酚醛树脂耐磨环,在中速、中载的场合,则推荐使用聚酯耐磨环或聚甲醛耐磨环。在高速、轻载的场合,则推荐使用 PTFE 耐磨环。

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