如何选择和使用密封件

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1、如 何 选 择 和 使 用 密 封 件 ？聚氨脂（PU）油封、尘封1、U 型圈U 型圈是液压缸中最常用的油封，它是一种典型的唇口密封件，无论用于活塞还是活塞杆都能获得良好的密封效果。U 型圈在低压情况下，只靠唇口的过盈变形产生密封，因接触面积小，摩擦力相对较低。随着压力升高，唇口弹形变形量增加，拉伸、压缩及弯曲应力增加，U 型圈径向压紧力自动变大，与密封面接触的长度不断增加，直到 U 型圈整个轴向长度与密封面接触，从而保证高压下具有良好的密封性。2、防尘圈所有液压缸都必须安装防尘圈。活塞杆回程时，防尘圈将粘附在其表面上的脏物刮掉，保护密封圈和导向套免受损伤。双作用防尘圈兼有辅助密封功能，其内侧

2、唇边刮掉粘附在活塞杆表面上的油膜，从而提高密封效果。一、引起密封泄露的因素 （1）安装问题:1 密封安装方向错误导致泄漏2 安装时混入,或管路内异物,粉尘,进入密封引起泄漏3 装配不良造成密封损坏引起泄漏4 密封杆表面划痕引起泄漏5 焊接加工时,6 同心度不够导致偏心，偏负荷引起泄漏7 涂层加工不匀，涂料进入密封圈 （2） 密封选用问题 1 因压力过高造成间隙咬伤2 混入空气后，绝热压缩引起密封烧损3 密封材料与介质不相容，引起膨胀等材料变质反映4 高温引起材料变质略化5 低温导致材料硬化，收缩二引起泄漏6 高频往复运动导致密封件发热，干磨7 低压，低速时，运动不平稳8 润滑不良导致密封磨损加

3、剧9 因元件受到震动因起泄漏10 环境粉尘引起密封圈异常磨损11 密封沟槽生锈引起泄漏（3）密封装配设计问题 1 导向支承件材料选用不当，损伤缸筒，活塞杆2 摩擦副间隙不合适，导致间隙挤出咬伤3 缸筒活塞缸端部的螺纹导角不当，损伤密封圈4 刚度，自重计算错误引起运动状态不良5 密封安装导角不当损伤密封圈6 滑动面粗糙度不合适，磨损密封圈7 电镀不均匀，密封通过的表面上开孔，划伤，磨损密封圈8 密封沟槽，特别是轴密封槽粗糙度不够，磨损，损伤密封件9 活塞，活塞杆镀层气孔引起泄漏10 润滑不良磨损，咬伤缸筒，活塞杆 （4）保管问题1 保管，运输时受到高温，引起密封材料变质，略化2 强阳光臭氧，放射

4、线引起密封材料变质3 缺乏适当的保存方法，使密封圈变形4 长期存放引起密封材料老化 二、旋转动密封泄露排除 （1）泄漏过多。原因及措施：1 装配不良 ：正确安装密封圈，勿反装或错位2 唇边压力不足（油封） ： 校核密封尺寸正确与否，弹簧是否正常工作3 轴粗糙或有斑疤 ： 降低轴的粗糙度，或选用较软的密封件或其他密封材料4 密封唇开裂 ： 可能是由于轴表面粗糙，使用的密封材料不正确或速度，温度太高等原因造成5 密封圈损坏或磨坏 ： 更换密封圈并提高密封圈乃磨性 （2）摩擦大。原因及措施：1 润滑不良 ： 可能许改换成聚四氟乙烯摩擦面2 预加载荷过大 ： 可能许改换密封型式3 压力过大 ：可能许改

5、换密封型式 （3）密封损坏。原因及措施：1 安装不当或粗心 ： 利用适当的技术和工具2 轴粗糙 ： 查看表面粗糙度和倒角技术要求3 有磨粒存在（还表现为轴磨损），在多尘环境中配用防尘密封 （4）密封过分磨损。原因及措施：1 密封型式或材料选用错误 ： 根据工作条件配用型式更为适合的密封2 压力过高 ：根据工作条件配用型式更为适合的密封3 温度过高 ：根据工作条件配用型式更为适合的密封 三、往复运动密封泄露排除（1）摩擦大。原因及措施：1 装配不良 ； 按照该密封件的推荐标准校核，必要时减少过盈量或压力2 密封尺寸不当 ： 校核尺寸规格3 表面粗糙度太大 ： 降低表面粗糙度或采用可在粗糙表面摩擦

6、的密封材料4 摩擦运动速度大 ： 可能需改变密封型式5 密封介质工作压力过大 ： 可能需改变密封型式或密封件材料 （2）爬行。原因及措施：1 密封件干摩擦 ： 改善工作条件2 表面粗糙度太大 ：降低表面粗糙度或采用可在粗糙表面摩擦的密封材料3 润滑油膜形成不良 ： 改善工作条件或改变密封型式（如采用聚四氟乙烯组合密封 （3）泄漏过多。原因及措施：1 密封件装反 ： 校核，或必要时采用双向密封2 预加载荷不足 ： 校核尺寸和预加载荷3 密封件收缩 ： 检查密封材料与密封介质是否相容4 密封件磨损 ： 更换密封件，检查磨损原因，如果寿命低考虑更换密封型式 （4）密封损坏。原因及措施：1 最初装配不

7、当 ： 按要求更换密封件，并认真检查安装状态2 扭转失效（O 型密封圈） ： 校核几何和 O 型圈的适用性3 间隙咬伤 ： 减少挤出间隙，必要是加设当圈4 磨损 ： 校核尺寸，必要时调整挤出间隙 四 、密封件的存放(一) 在储存密封件时,请注意以下事项： 没有必要时不要打开密封件包装，否则灰尘将粘在密封件上或刮伤密封件 存放在阴凉处，不要放在阳光直接照射处，紫外线和水汽会加速橡胶和塑料变质和尺寸变化 当存放为包装的产品时，小心不要粘上或包进杂质，按原来状态存放。尼龙要封紧以防水份引起尺寸变化 请不要密封件放在靠近热源的地方，比如，锅炉，炉子等，热会加速密封件老化 不要将密封件放在靠近电视和产生

8、臭氧的地方 不要用针，铁线，绳子悬挂密封件，否则，将会密封件变形，损坏唇口 有时，密封件表面发生颜色变化或出现白色粉末（起霜现象），不会影响密封件的性能 组合密封的 RAREFLON 环，如跌落或受外边冲击，很容易刮伤，要特别小心处理 关于液压油缸：液压油缸是液压系统中最终完成作业的一个重要的执行元件，液压油缸由缸筒、活塞、活塞杆、缸盖、密封件等组成；密封件在油缸中的作用是防止工作介质的泄漏及外界灰尘和异物的侵入。外漏会造成工作介质的浪费，污染机器和环境，甚至引起机械操作失灵及设备人身事故；内漏会引起液压系统容积效率急剧下降，达不到所需的工作压力，甚至不能正常工作；侵入系统中的灰尘颗粒，会引起

9、和加剧液压元件的磨损，进一步导致泄漏。现代液压系统对密切件的要求极高，它的工作可靠性和使用寿命，是衡量液压系统好坏的一个重要指标。关于密封分类：被密封的部位是在两个需要密封的机械偶合面之间。通常根据此偶合面在机器运转时有无相对运动，可把密封分为动密封和静密封两大类。再按照密封件的制造材料、安装方式、结构形式等进一步分成不同的小类：静密封中有非金属静密封（O 型密封圈、橡胶垫片、聚四氟乙烯带等），半金属密封（组合密封垫圈），金属静密封（金属密封垫圈），液态静密封（密封胶）；动密封中有自封式压紧型密封（O 型密封圈、滑环组合密封圈、异形密封圈等），自封式自紧型密封（U 型密封圈、组合 U 型密封圈

10、、V 型组合密封圈、复合唇形密封圈、双向组合唇形密封圈等），活塞环密封（活塞环），机械密封（机械密封圈），油封（旋转骨架油封、高压油封、黄油封等），防尘密封（防尘圈、骨架防尘圈）。关于密封原理：除了间隙密封外，都要使用密封件，使相邻两个偶合表面间的间隙控制在需要密封的液体能通过的最小间隙以下。此最小间隙由液体的压力、表面张力（粘度）、分子最等决定。自封式压紧密封，其作用是通过压紧力（预压缩力和介质工作压力所产生的）所得的密封件与偶合件间的接触压力（它自动随着介质工作压力的增加而增高），使密封圈在密封面上磨合，以阻塞泄漏通路，达到密封的目的；自封式自紧型密封（唇形密封）则是利用密封圈自身变形所产

11、生的反力，进行初始密封，在介质压力作用下，撑开密封唇缘，使之紧贴偶合表面，其接触的压力，亦随介质工作压力的增加而增高，以达到密封的作用。关于选用原则：密封件及密封装置的设计或选用原则：基本要求：A、在工作压力下，应具有良好的密封性能，并随着压力的增加能自动提高其密封性能，即泄漏在高压下没有明显的增加；B、密封件长期在流体介质中工作，必须保持材质特性的稳定；C、密封的动、静縻擦阻力要小，縻擦系数要稳定，不能出现运动偶件卡住或运动不均匀等现象；D、磨损小，使用寿命长；E、制造简单，拆装方便，成本低廉。影响密封性能的因素：A、工作介质的种类；B、使用油温（以密封部位的温度为准）；C、使用压力的大小和

12、波形；D、密封偶合面的滑移速度；E、挤出间隙的大小；F、密封件与偶合面的偏心程度；G、密封偶合面的粗糙度、密封件和安装槽的形式、结构、尺寸、位置等。设计选用原则：密封件的选择方法，首先要根据密封设备的使用条件和要求，如负载情况、工作压力及速度大小和变化情况、使用环境以及对密封性能的具体要求等，正确选择与之相匹配的密封结构型式；然后再根据所用工作介质种类和使用温度，合理选择密封件材料；此外在具有尘埃和杂质的环境中使用密封装置时，还必须根据污染情况和对防尘的要求，选择合适的防尘圈。设计选用标准：在密封件的选用和设计时，应尽量选用国际标准 ISO、中国国家标准 GB、德国工业标准 DIN 和日本工业

13、标准 JIS 等。关于密封材料：密封材料的使用要求：A、在工作介质中有良好的稳定性，即体积变化小（不易膨胀及收缩）、难溶解、软化和硬化；B、在工作介质中压缩恢复性大，永久变形小；C、有适当的机械强度和硬度，受工作介质影剧后，其变化小；D、耐热性、耐寒性及吸振性能好；E、耐磨性好，縻擦系数小；F、材料密实；G、具有与密封面贴合的柔软性和弹性；H、耐臭氧性和耐老化性好，经久耐用；I、易制造加工，价格便宜。常用密封材料的种类和性能：在液压系统中，常用的密封材料目前以合成橡胶和合成树脂为主，其中合成橡胶是主要的密封材料，它具有密封材料所必需的优良弹性和机械强度，又有较好的耐油性和耐热性，因此，其应用范

14、围十分广泛；在超出橡胶材料规定的温度和耐化学腐蚀的条件下，不能使用合成橡胶时，可采用填充聚四氟乙烯等合成树脂材料；在高温、高压下，合成橡胶和合成树脂材料都无法使用时，则使用金属材料。在我们现场作业时,对密封件的要求要比一次装配的时候要求要高:在二次装配的时,机械的精度和油的清洁度都没有原来的好,密封件的使用环境越来越恶劣,再加上更换密封件的工作强度,所以在先用和装配密封件时,应该高度重视!在选用和安装时应该注意:1.结合设备的使用工况来选型号2.尽量选用正品3.在条件许可的情况下改进其装配样式4.严格要求按正规的装配步骤,减少不良装配所引起的泄漏油缸设计、加工、安装注意事项1、油缸的加工精度实

15、验证明，与油封接触的运动工作表面，表面粗糙度 Ra 超过 0.8um。油封的泄漏量和磨损值将直线上升，故建议运动工作表面粗糙度为 Ra0.10.8um。为保证 PU 的密封性能，避免在装配过程中损伤密封件，在液压缸的设计和安装中应考虑到以下几个方面：2、缸筒材质：一般以碳钢，低压系统及磨擦条件较好的场合可用铝合金、青铜、不锈钢等。内表面质量及粗糙度：内表面一般都需珩磨、抛光或滚压，要求达到 Ra0.10.8um 的粗糙度，且不得有纵横向刀纹。3、活塞杆材质：一般为碳钢、镀铬钢，低压系统及磨擦条件较好的场合可用铝合金、青铜、不锈钢等。表面质量及粗糙度：要求粗糙度为 Ra0.20.4um，热处理后表面镀硬铬。工程机械用液压缸的活塞杆有可能被砂石划伤，要求其表面硬度在HRC60 以上。4、油封安装沟槽结构形式：可分为整体式沟槽和分体式沟槽。橡胶液压密封橡胶材料是液压密封最常使用的一种材料。它具有很好的抗矿物油，抗水性能。并可根据要求制成不同的硬度，不同的形状。橡胶材料可硫化成形，注射成形，切削加工成形。并加纤维和棉线，来扩展它的使用范围。橡胶密封主要有 U 形圈，L 形圈和 V 形圈。由于液压的使用压力越来越高，要求的密封可靠性，使用寿命都在提高。橡胶密封为了满足这些要求，近二十年来在制作工艺、材料方面、密封唇口设计、密封结构上都作了很大的改进。