第5章 液压缸-密封.ppt
The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 5 5 密封件密封件 主要内容：主要内容： 5.15.1 密封密封的作用与分类的作用与分类 5.25.2 密封件密封件的材料的材料 5.35.3 常用常用密封件密封件 5.45.4 新型新型密封件密封件 5.55.5 组合式组合式密封件密封件 5.65.6 防尘圈防尘圈 5.75.7 旋转旋转密封件密封件 5.85.8 胶密封胶密封与与带密封带密封 赏 蛾 袍 钧 裴 章 凋 嘉 循 醚 不 茨 移 嗓 勾 邱 调 吭 襟 鲁 庄 坤 牡 皋 骆 骡 殴 坷 娟 窄 捉 汤 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 1 The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 了解密封的作用与分类 了解密封件的材料及常用密封材料 掌握几种常用密封件的性能特点及其密封原理 O形密封圈的主要性能与工作原理 Y形密封圈的主要性能与工作原理 V形密封圈的主要性能与工作原理 目的任务目的任务: : 重点难点重点难点: : 柑 欧 啼 抒 赴 涌 者 目 黍 锥 迹 可 凯 菱 柠 至 擂 癣 坠 姚 讨 恢 椽 肢 移 赌 荷 帽 超 炎 机 饭 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 2 The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 5.15.1 密封的作用与分类 在液压液压传动系统及其元件中，安置密封装置和密封元件的作用， 在于防止工作介质的泄漏及外界尘埃和异物的侵入。设置于密封密封 装置中装置中、起密封作用密封作用的元件称为密封件密封件。 液压传动的工作介质，在系统及元件的容腔内流动或暂存时，由 于压力、间歇、粘度等因素的变化，而导致少量工作介质越过容 腔边界，由高压腔向低压腔或外界流出，这种“越界流出越界流出”现象 称为泄漏泄漏。 1. 1. 密封的作用及其意义密封的作用及其意义 敞 付 描 耳 驶 捧 咬 臆 伏 茄 王 襟 钮 氛 挚 高 篓 帐 剥 封 茄 备 滔 录 约 郑 统 浅 屠 巳 琴 袄 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 3 The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 泄漏分为内泄漏内泄漏和外泄漏外泄漏两类。 对于液压传动系统液压传动系统，内泄漏内泄漏会引起系统容积效率容积效率的急剧下降，达 不到所需的工作压力，使设备无法正常运作；外泄漏外泄漏则造成工作工作 介质浪费介质浪费和污染环境污染环境，甚至引发设备操作失灵设备操作失灵和人身事故人身事故。 内泄漏指在系统或元件内部工作介质由高压腔向低压腔的泄漏； 外泄漏则是由系统或元件内部向外界的泄漏。 单位时间内泄漏的工作介质的体积称为泄漏量泄漏量。 正确和合理地使用密封件是液压正确和合理地使用密封件是液压 传动系统正常运转的重要保证传动系统正常运转的重要保证 搀 岭 等 刹 象 斩 药 钉 求 蛇 颈 愿 苗 诉 艰 袋 拟 娥 编 断 书 跪 好 睫 份 砚 掷 拄 植 寄 忘 樱 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 4 The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 密封的作用是阻止泄漏阻止泄漏。造成泄漏的原因主要有两方面：一是密 一是密 封面上有间隙封面上有间隙；二是密封部位两侧存在较大压力差二是密封部位两侧存在较大压力差。消去或减小 任一因素都可以阻止或减小泄漏。因此，密封的方法通常有： 1 1）封住结合面的间隙）封住结合面的间隙； 2 2）切断泄漏通道）切断泄漏通道； 3 3）增加泄漏通道中的阻力）增加泄漏通道中的阻力； 4 4）设置作功元件）设置作功元件，对泄漏介质造成压力对泄漏介质造成压力，以抵消或平衡泄漏通道以抵消或平衡泄漏通道 的压力差的压力差。 2. 2. 密封的分类密封的分类 晰 瘫 跃 昨 坍 百 咋 撰 坤 眠 匀 氨 突 玉 倦 吾 哟 淳 莎 万 树 钻 悸 嘱 覆 肘 玫 戳 赵 凛 喇 器 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 5 The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 分类主要密封件 静密封非金属静密封O形橡胶密封圈 橡胶垫片 聚四氟乙烯生料带 橡胶-金属复合静密封组合密封垫圈 金属静密封金属垫圈 空心金属O形密封圈 液态密封垫密封胶 表表5-15-1 密封的分类 根据被密封的偶合面在设备运转时有无相对运动，可将密封分为 静密封静密封和动密封动密封两大类。另外按照密封件的制作材料制作材料、结构形式结构形式 和密封机理密封机理等还可进一步细分。密封的分类见表 表5-15-1。 究 体 锗 煤 价 剥 敛 颐 烬 时 学 膏 磋 惊 泰 裂 鲸 漫 实 忠 提 狂 斧 澡 栓 际 媚 步 矗 杀 寂 拼 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 6 The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 动 密 封 非接触式密封间隙密封利用间隙迷宫阻尼等 接触式密封 自封式压紧型密封O形橡胶密封圈 同轴密封圈 异形密封圈 其他 自封式自紧型密封 (唇形密封) Y形密封圈 V形密封圈 组合式U形密封圈 星形和复式唇密封圈 带支承环组合双向密封圈 其他 活塞环金属活塞环 旋转轴油封油封 液压缸导向支承件导向支承环 液压缸防尘圈防尘圈 其他其他 衬 谆 酬 兽 掣 掺 承 姐 堤 未 忘 孔 肚 界 卷 芬 桐 宜 乓 赠 鱼 悔 扣 炉 拭 泅 筒 汐 啄 滇 流 还 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 7 The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 密封件材料应满足密封功能的要求。由于被密封的工作介质工作介质以及设设 备工作条件备工作条件的不同，密封件材料应具有不同的适应性。 5. 25. 2 密封件密封件的材料的材料 密封材料的一般要求： 1 1）材料密实）材料密实，不易泄漏不易泄漏工作介质； 2 2）对工作介质有良好的适应性良好的适应性和稳定性稳定性； 3 3）有适当的机械强度机械强度和硬度硬度，受工作介质的影响小受工作介质的影响小； 4 4）压缩性）压缩性和复原性好复原性好，永久变形小永久变形小； 5 5）温度适应性好）温度适应性好，高温下不软化高温下不软化、不分解不分解；低温下不硬化低温下不硬化、不脆不脆 裂裂； 1. 1. 对密封件材料的要求对密封件材料的要求 密封材料的一般要求： 6 6）摩擦因数小）摩擦因数小，耐磨性好耐磨性好； 7 7）抗腐蚀性能好）抗腐蚀性能好，能在工作介质中长期工作，其体积和硬度变化 小； 8 8）与密封面贴合的柔软性柔软性和弹性好弹性好 ； 9 9）耐臭氧性）耐臭氧性和耐老化性好耐老化性好，使用寿命长使用寿命长； 1010）加工性能好）加工性能好，价格低廉价格低廉。 废 攘 万 酞 碍 掳 寺 慢 奄 儡 稀 炳 隘 役 顷 缚 挡 抒 弥 鳖 敬 缆 增 乳 戚 戒 昨 帘 论 阶 砖 姆 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 8 The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 2. 2. 常用橡胶密封材料常用橡胶密封材料 常用的橡胶密封材料主要是合成橡胶合成橡胶。由于合成橡胶的胶种 较多，且各自的性能也各不相同。因此，在选用时除要求其 必须满足上述使用要求外，还应根据不同胶种的特性特性和使用使用 范围范围，参照密封件的工况条件，进行正确选择。常用橡胶密 封材料所适应的介质介质和使用温度范围使用温度范围见表表5-25-2。 援 毕 髓 没 谱 褐 沁 唱 弄 铲 料 酱 蜗 跪 杆 押 吮 灵 噎 踌 单 灯 神 庆 鸥 濒 敝 仙 项 统 嫩 搏 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 9 The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 注：注：可以使用；有条件使用；不可使用。 表表5-25-2 常用橡胶密封材料所适应的介质和使用温度范围 密封材料 石油基液压油和 矿物基润滑酯 难燃性液压油使用温度范围 水-油乳化液水-乙二醇基磷酸酯基静密封动密封 丁腈橡胶 聚氨酯橡胶 氟橡胶 硅橡胶 丙烯酸酯橡胶 丁基橡胶 乙丙橡胶 -40+120 -30+80 -25+250 -50+280 -10+180 -20+130 -30+120 -40+100 一般不用 -25+180 一般不用 -10+130 -20+80 -30+120 威 忧 咕 骨 肮 掀 菌 契 由 近 砾 宫 俊 抓 眶 灰 祝 兽 妆 频 败 予 掀 仇 猴 哗 花 遂 午 倍 奖 艾 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 10 The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 3. 3. 常用合成树脂密封材料常用合成树脂密封材料 常用合成树脂中，使用最多的是聚四氟乙烯树脂聚四氟乙烯树脂。在聚四氟 乙烯中掺入不同的充填材料，可改善和提高其综合物理化学 性能，从而扩大了它的使用范围。因此，聚四氟乙烯树脂密 封材料可适用石油基液压油石油基液压油、水水- -油乳化液油乳化液、水水- -乙二醇基液压乙二醇基液压 液液、磷酸脂基液压液等磷酸脂基液压液等工作介质的密封。常用合成树脂密封 材料的主要特点主要特点和应用范围应用范围见表表5-35-3。 坠 揽 祸 糟 耀 株 参 烬 窄 险 遣 滚 金 远 独 羽 辱 涡 卒 怕 肇 覆 傣 秃 昆 汲 刻 澎 毙 咨 班 朴 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 11 The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 表表5-35-3 常用合成树脂密封材料的主要特点和应用范围 名称使用温度/主要特点应用范围 聚四氟乙烯 及加充填物 聚四氟乙烯 -100+260 耐磨性极佳,耐热耐塞性优 良,能耐几乎全部化学药品及 溶剂和油等液体.弹性差,热 胀系数大 适用于制作挡圈、支承环、导向 支承环及压环，与O形圈等组合 成同轴密封圈。喷涂、贴粘在密 封件工作面，以降低摩擦因数， 提高耐热性。制作生料带 聚酰胺尼龙-40+100 耐磨性能佳（优于铜和一般 钢材），耐弱酸、弱碱和水 、醇等溶剂。冲击性好，有 一定的机械强度，抗强酸腐 蚀性差，溶于浓硫酸、苯酚 ，有吸水性及冷流性 适用于制造挡圈、压环、导向支 承环等。三元尼龙与丁腈并用制 作往复动密封，可改善密封件性 能 聚甲醛-40+100 动静摩擦因数较小，耐有机 溶剂及化学腐蚀，具有良好 的机械性能及抗蠕变性 适用于制作往复运动密封圈用的 挡圈和导向支承环等 搅 容 咐 彩 始 隙 镇 苏 脊 针 潞 惮 诅 丑 休 勘 微 且 惦 最 沤 朴 庙 阳 垣 飘 成 谣 肺 噬 共 龋 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 12 The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 表表5-45-4 常用金属密封材料的种类和应用范围 材料 使用温度/ 应用范围材料使用温度/应用范围 铅 银 黄铜 镍 紫铜 60 3 4 5 5 3 4 4 5 6 6 3 4 5 6 6 注：注：可用；有条件使用；不可使用；较佳。 湃 漏 凶 萤 腋 脖 爷 灯 科 汪 结 偏 畏 珍 芬 俐 竿 爬 胆 药 瘪 挠 醚 佣 伪 臂 古 拣 崖 街 莎 恿 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 36 The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 V V形密封装置中形密封装置中，压环上的V V形槽角度形槽角度，应与V V形密封圈形密封圈完 全吻合。压环与密封副耦合面之间间隙间隙大小应严格控制严格控制 ，以防止V形密封圈的唇边在介质压力作用下，被挤入 间隙而造成唇边撕裂。 学 峙 软 嚎 跑 椅 钉 确 句 闸 渺 物 垛 藐 徒 买 职 躺 葡 甥 凿 弛 棚 隧 桐 各 隔 遥 棘 个 纪 嵌 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 37 The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 表表5-85-8 压环与耦合面之面的间隙值（夹织物V形密封圈） 孔内径/mm 直径间隙/mm 压力/MPa 21 75 75200 200250 250300 300400 400500 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.07 0.10 0.13 0.15 0.18 0.20 合理的间隙值见表表5-85-8。支承环支承环与孔孔及轴面轴面之间的间隙值一般为 =0.250.4mm=0.250.4mm。 洱 拧 疾 梭 滁 抽 坍 焕 班 陛 吃 失 监 瓷 轰 墒 雕 猎 监 谜 览 逊 烯 及 阳 虞 柳 帝 剿 梯 哺 让 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 38 The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 为了保持液压缸的运动精度，对压环压环和支承环的制造精度支承环的制造精度要求较 高。 V形密封圈材质的选用应根据密封装置的工作压力工作压力和工作速度工作速度来进 行。 夹布橡胶V形密封圈的耐压性能耐压性能和耐磨性能耐磨性能均比纯橡胶V形密封圈 好。而纯橡胶V密封圈又具有优良的密封性能。所以，若将这两种将这两种 不同材质的密封圈不同材质的密封圈，交替组装起来使用交替组装起来使用，便能充分发挥各自的特 性，获得最佳的密封效果。 捷 神 替 崩 废 硅 糖 坏 菌 饶 小 俺 填 葛 逐 冒 烫 援 撂 漏 艺 馒 棠 憎 肺 滑 煞 趴 伤 刁 谋 纠 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 39 The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 V形密封圈使用一段时间后唇边唇边 会磨损，为保证其密封性能的持 久性，须及时调整其压力须及时调整其压力。一般 采用螺栓螺栓/ /母母或加调整垫片调整垫片来调整 ，见图图5-125-12。 图图5-125-12 V形密封圈的安装与调整 1调节螺栓 2调整垫片 同样同样，V V形密封圈的尺寸系列及公差已有国家标准形密封圈的尺寸系列及公差已有国家标准 。 哀 备 默 熙 醚 暮 浓 美 越 饰 泼 奈 宰 宁 钾 漆 番 哲 捷 昆 棠 森 突 显 朱 值 捏 诬 胖 谨 汝 囚 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 40 The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 5.45.4 新型密封件密封件 20世纪80年代以来开发了一批新型密封件，它们提高了密密 封可靠性封可靠性、运动精度运动精度和综合性能综合性能，有的密封件已颁布了国 家标准。本节将介绍几种有代表性的新型密封件。 诸 橙 恶 昂 于 尾 推 洼 悬 毖 闪 肪 炯 抽 枷 柳 湘 扶 该 开 嗅 紧 醋 援 锈 窜 艇 黑 砷 柴 味 制 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 41 The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 5.4.15.4.1 星形星形密封圈密封圈 1. 1. 主要性能主要性能与密封原理密封原理 星形密封圈星形密封圈是有四个唇的密封圈。它 是一种无接缝的圆形环无接缝的圆形环，在模具内 硫化成 形，其截面近似正方形，如图图5-135-13所 示。星形密封圈在使用和作用上非 常像O形密封圈。但是，它比O形 密封圈具有更显著更显著、更有效更有效的密封 性能。星形密封圈的制作材料一般 为各种合成橡胶。 图图5-135-13 星形密封圈及其 应力分布 讹 魁 革 辽 区 跳 盎 烽 窥 众 卷 峰 弥 荷 加 阶 往 袒 拂 正 横 差 纠 嚷 苹 马 郝 奥 蛇 霓 啤 搐 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 42 The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 星形密封圈主要应用在动密封场合动密封场合，也可用于静密封。适用于双双 作用往复运动的活塞作用往复运动的活塞、活塞杆活塞杆、柱塞柱塞等；并且也能在摆动摆动、螺旋螺旋 和旋转工况下适用于轴旋转工况下适用于轴和心轴心轴等。星形密封圈的工作压力不大于 不大于 40MPa40MPa，工作速度不大于不大于0.5m/s0.5m/s，工作温度60+20060+200（取决 于制作的材质）。对星形密封圈的表面进行特殊减摩处理，能具 有更好的摩擦性能。 星形密封圈是一种由介质压力施力的 双作用密封圈双作用密封圈，依靠它在密封耦合面密封耦合面 上的接触应力进行密封见图图5-135-13。密 封圈的径向和轴向力取决于系统工作系统工作 压力压力。当压力升高时，密封圈的压缩 量相应增加，接触应力也随之增大。 图图5-135-13 星形密封圈及其 应力分布 钱 抚 器 峭 包 结 蚊 慨 嘱 遥 惨 寄 悦 梢 篮 拦 脾 勾 狄 限 塔 辖 袄 然 幻 宿 氮 芝 杨 洞 沪 茬 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 43 The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 星形密封圈星形密封圈与OO形密封圈形密封圈相比，有许多优点优点： 1) 往复运动时，不会翻转翻转、扭曲扭曲。 2) 由于所需的径向预缩量小径向预缩量小，因而接触应力小接触应力小，摩擦力也小摩擦力也小。 3) 由于接触应力分布均匀，所以泄漏小泄漏小。 4) 由于密封圈的分型面设在两个唇边之间，因此飞边不会影响飞边不会影响 密封作用密封作用。 5) 在动密封场合，具有良好的密封效果良好的密封效果，而且寿命长寿命长。 屁 存 当 吧 创 涧 威 矩 瘟 工 情 刺 辈 窘 控 拒 榨 枉 蛤 东 靖 砒 熙 拣 抡 六 肖 峨 洲 所 香 灿 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 44 The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 2. 2. 应用应用 星形密封圈在动、静密封中的应用实例，如图图5-145-14所示。 图图5-145-14 星形密封圈的应用 当应用于外圆密封时当应用于外圆密封时，应选择 星形密封圈的内径内径与安装沟槽安装沟槽 直径直径相同或比之略小约2%。这 样，星形密封圈在沟槽内受到 轻微的预压缩，可防止它产生 倾斜。 当用于内圆密封圈当用于内圆密封圈，则可在略大 或略小的两者之中，选择一个内 径尺寸与之最为接近的星形密封 圈。 一般，在静密封场合在静密封场合，可选择截 面较小的密封圈；反之在动密封在动密封 场合场合，应选择截面较大的密封圈 。 通常，压力较高压力较高和间隙较大时间隙较大时， 应选择较高硬度的材料；也可以 选择一般硬度的材料，再安装一 个聚四氟乙烯挡圈，以免密封圈 被挤入间隙。 砚 碘 顾 眶 翻 肆 钩 睡 乙 翼 瞪 絮 欲 衷 反 嫁 服 厂 污 恰 氛 袜 卷 崎 钟 澈 曳 壳 痈 谢 妙 听 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 45 The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 5.4.25.4.2 Zurcon-LZurcon-L形密封圈（简称形密封圈（简称Z-LZ-L密圈）密圈） 1. 1. 主要性能主要性能与密封原理密封原理 图图5-155-15 Z-L密封圈的截面 Z-LZ-L密封圈密封圈的截面呈倒L形，如图图5-155-15 所示。主要用于活塞杆的动、静密 封。 其制作材料ZurconZurcon是专门为密封和支 承系统而研制的高性能聚氨酯。材料的 复合物复合物、添加剂添加剂和硬度硬度范围很广，从而 可使密封和支承元件对于品种不断增多 的工业流体介质的相容性和性能达到最 佳。 特别有意义的是，按不同成分经过特殊 复合的注射注射和模压模压的ZurconZurcon聚氨酯 聚氨酯系列 ，具有不同的硬度硬度、很高的机械强度机械强度、 耐磨性耐磨性和抗扯裂强度抗扯裂强度，同时能和密封耦能和密封耦 合面很好地相适应合面很好地相适应，很少会产生擦伤和很少会产生擦伤和 损坏损坏，从而能满足液压与气压传动系统 严酷的特殊要求。 眩 捣 篡 栏 震 韶 水 浓 啦 禽 丹 宣 柔 沸 芯 拿 谚 依 示 世 殿 健 褥 替 体 医 功 谊 覆 扇 刘 鳞 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 46 The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 Z-L密封圈的密封唇经过修整经过修整，其接触应力接触应力分布在高压侧的角度较 陡，而在低压侧的角度较平坦，从而保证了活塞杆伸出时粘附在 杆上的极薄液体膜，在活塞杆缩回时返回到高压侧。而且，这种 最佳的应力分布状态在整个工作压力范围内相当稳定。所以，流 体动力回吸性能得到了很好保证。 密封的预压缩预压缩是由密封圈在外径处的尺寸过盈外径处的尺寸过盈以及在安装时元件 元件 产生的旋转产生的旋转所形成的。独特的截面形状使有介质压力作用时，密 封圈变形压向沟槽外壁，且远离密封耦合面间的间隙，避免了密 封圈被挤入间隙的可能。 胶 网 淮 廓 母 木 天 眷 痔 熄 链 惦 鸳 次 矢 远 裤 世 碴 列 奸 淆 旁 橙 扬 蔓 绰 翻 碟 倍 橱 梁 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 47 The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 1）在整个工作压力范围内具有流体动力回吸流体动力回吸性能； 2）静态静态和动态动态密封性能均好； 3）密封唇不受压力作用，摩擦力小摩擦力小，因而减小了摩擦发热减小了摩擦发热； 4）抗挤出性好抗挤出性好； 5）耐磨性好耐磨性好，使用寿命长使用寿命长。 Z-LZ-L密封圈密封圈具有如下突出优点优点： 交 政 耽 筒 凹 芜 怜 孤 邹 娠 销 矗 挠 帆 蔚 榔 叫 晒 醛 活 澈 枕 且 塔 踢 骨 回 闷 鄂 觅 熊 领 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 48 The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 2. 2. 应用应用 Z-L密封圈采用整体式安装沟槽整体式安装沟槽，其尺寸符合ISO5597ISO5597标准，且 与Y形密封圈的沟槽相同。因此，安装非常方便。 Z-L密封圈可以应用在使用Y Y形密封圈形密封圈的所有场合，例如叉车叉车、农农 业机械业机械、轻型轻型和中型行走机械中型行走机械、工业液压系统工业液压系统、机床机床、注射机注射机、液液 压机压机等，且能与Y形密封圈互换使用。 Z-L密封圈的工作压力不大于工作压力不大于40MPa40MPa；工作速度不大于工作速度不大于0.5m/s0.5m/s； 工作温度工作温度：-30+80-30+80；工作介质工作介质：石油基液压油石油基液压油、合成液合成液、难燃难燃 液液。 用 鉴 凝 王 理 鸵 敖 笼 汛 扩 筑 寸 狈 充 柔 疤 旬 斩 歌 缅 粤 疤 样 狂 孪 钨 估 阳 怪 院 樱 讳 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 49 The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 5.4.35.4.3 M2M2型型Turcon-VarisealTurcon-Variseal密封圈密封圈 1. 1. 主要性能主要性能与密封原理密封原理 M2M2型型T-VT-V密封圈密封圈是一种既可用于外圆密封外圆密封，又可用于内圆密封内圆密封的往 复运动用单作用密封圈。 它由一个U形外壳和一个V形不锈钢弹簧 所组成，如图图5-165-16所示。 U形外壳的制 作材料为TurconTurcon。这是一种专门为密封 系统研制的高性能工程热塑性复合物。 图图5-165-16 M2型T-V密封圈 1V形弹簧 泻 笋 境 熄 袜 盾 宗 渊 逊 韩 郧 剐 讥 宗 掖 氧 布 手 河 霉 提 艺 烦 淤 暑 凛 伪 掀 辈 趴 腑 敢 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 50 The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 由于密封材料密封材料和弹簧弹簧对各种工作介质都有很好的适应能力，因 此M2M2型型T-VT-V密封圈密封圈可用在一般液压与气压传动系统，以及其 他广泛的范围，如化学化学、医药医药及食品食品等工业中应用。 在低压或零压时在低压或零压时，密封圈由不锈钢弹簧不锈钢弹簧施力，提供初始密封力。 当系统压力升高时当系统压力升高时，主要密封力由系统压力系统压力形成，从而保证由零 压到高压都能可靠密封。M2M2型型T-VT-V密封圈密封圈的轮廓形状是不对称的 ，其密封工作唇具有短而粗的特点，从而降低了摩擦，延长了寿 命。 如果在弹簧处的空腔内填满硅胶如果在弹簧处的空腔内填满硅胶，则可对密封圈进行消毒处理， 并防止污染物进入，从而实现“洁净型洁净型”密封。 压 倾 拙 丫 锡 慷 裴 极 杜 祝 铣 刁 煤 脓 庄 弊 铝 亡 炔 壤 转 雨 现 伊 疑 讹 恫 诬 点 镐 翔 截 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 51 The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 1）可用于往复往复和旋转动密封旋转动密封； 2）摩擦因数小摩擦因数小，精确控制时也不会产生爬行不会产生爬行； 3）耐磨性好耐磨性好，使用寿命长使用寿命长； 4）尺寸稳定性好尺寸稳定性好，能承受急剧的温度变化； 5）可以进行消毒，不会污染食品不会污染食品和药剂液体药剂液体。 M2M2型型T-VT-V密封圈密封圈具有如下优点优点： 枕 纬 智 名 限 边 剂 橱 莱 刚 状 粱 签 削 罪 欧 辖 腰 羞 克 沾 残 订 诫 燃 假 崎 儒 客 闰 勺 尊 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 52 The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 2. 2. 应用应用 M2M2型型T-VT-V密封圈密封圈可以安装在ISO3771ISO3771标准规定的沟槽内。 M2型T-V密封圈的工作压力工作压力：动负载时动负载时，p p45MPa45MPa；静负载时静负载时， p p60MPa60MPa。工作速度工作速度：往复运动时往复运动时，v v1.5m/s1.5m/s；旋转运动时旋转运动时， v v1m/s1m/s。工作温度工作温度：-70 +260-70 +260。 M2型T-V密封圈在活塞和活塞杆上密封的应用实例如图图5-175-17所示。 图图5-175-17 M2型T-V密封圈的应用 a）活塞密封 b）活塞杆密封 措 印 矛 寸 戌 申 而 迪 吸 坚 迄 刷 双 橇 惭 新 赴 棵 咐 幌 氛 享 殿 扑 将 崔 航 急 打 寄 砰 思 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 53 The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 5.55.5 组合式组合式密封件密封件 组合式密封件组合式密封件由两个或两个以上元件组成。一部分是润滑性能好润滑性能好 、摩擦因数小摩擦因数小的元件；另一部分是充当弹性体 弹性体的元件，从而大大 改善了综合密封性能。 蘸 啤 砰 簧 隧 蘑 凋 域 骗 谤 腊 橱 训 毫 摈 智 倚 域 赫 灾 朽 咨 辖 狈 浊 亚 舞 予 份 毒 涅 黎 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 54 The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 5.5.15.5.1 同轴同轴密封圈密封圈 同轴密封圈同轴密封圈是结构与材料全部实施组合形式的往复运动用密封元 件。它由加了填充材料的改性聚四氟乙烯滑环改性聚四氟乙烯滑环和作为弹性体的橡橡 胶环胶环（如OO形圈形圈、矩形圈矩形圈、星形圈星形圈等）组合而成。按其用途可分 为活塞用同轴密封圈活塞用同轴密封圈（格来圈加O形密封圈）和活塞杆用同轴密 活塞杆用同轴密 封圈封圈（斯特圈加O形密封圈），其结构形式如图图5-185-18所示。 图图5-185-18 同轴密封圈 a）活塞用 b）活塞杆用 1格来圈 2O形密封圈 3斯特圈 药 递 住 叁 干 存 奋 涤 贰 矩 吃 诗 涩 僳 磊 搀 捍 氢 赌 糊 酗 缚 僧 钦 内 葱 琼 司 沥 膀 箭 秦 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 55 The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 格来圈格来圈和斯特圈斯特圈都是以聚四氟乙烯树酯聚四氟乙烯树酯为基材，按不同使用条件 、配以不同比例的充填材料（如铜粉铜粉、石墨石墨、碳素纤维碳素纤维、石棉石棉 、二硫化钼二硫化钼、陶土陶土等）制作而成 。 由于聚四氟乙烯树脂具有自润 滑性能，因此同轴密封圈在各 类往复运动密封圈中，是动摩 擦阻力较小的一种，如图图5-195-19 所示。 图图5-195-19 活塞密封装置动摩擦阻力比较 1Y型密封圈 2V形密封圈 3同轴密封圈 糠 曼 鄙 宽 文 胃 娇 挛 怒 措 糜 妓 呕 含 九 曙 黑 掌 寿 末 菇 纬 鄙 脂 埔 疾 雨 仇 闸 羚 泛 谅 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 56 The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 同轴密封圈同轴密封圈利用OO形密封圈形密封圈的良好弹性变形性能，通过其预压缩力 将格来圈（或斯特圈）紧贴在密封耦合面上起密封作用。 O形密 封圈不与密封耦合面直接接触，不存在密封圈翻转密封圈翻转、扭曲扭曲及被挤被挤 入间隙入间隙等问题。 1. 1. 特点特点 1）格来圈和斯特圈具有极低的摩擦因数（极低的摩擦因数（0.020.04)0.020.04)，且动动、静静 摩擦因数变化小摩擦因数变化小。因此，运动平稳运动平稳，无爬行无爬行； 2）自润滑性能好自润滑性能好，与金属耦合面不易粘着金属耦合面不易粘着； 3）密封性能良好密封性能良好； 4）根据使用条件，可改变聚四氟乙烯树脂充填材料配比和种类， 以获得所需的物理性能。 因此，同轴密封圈具有如下特点特点： 跳 租 咖 轩 娶 撇 溪 廓 辑 棚 餐 滞 莫 罗 堕 喳 移 毛 练 拖 棠 乞 个 诧 橇 沥 腾 环 孜 富 劝 巷 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 57 The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 2. 2. 应用应用 同轴密封圈尺寸系列和公差及其安装沟槽形式、尺寸和公差都已 有国家标准，分别是GB/T15242.12001GB/T15242.12001液压缸活塞和活塞杆 动密封装置用同轴密封件尺寸系列和公差和GB/T15242.3GB/T15242.3 20012001液压缸活塞和活塞杆动密封装置用同轴密封圈安装沟槽尺 寸系列和公差。 同轴密封圈已被广泛应用于中、高压液压缸的往复运动密封装置 。其适用范围为：工作压力工作压力不大于50MPa；运动速度运动速度不大于 1m/s；工作温度工作温度-30+120 。 迟 侥 冉 狮 骏 瘁 渊 嘿 臂 岔 襟 垢 捶 跌 八 釉 清 乌 凄 讣 寺 蛇 觅 锦 黑 过 袋 枚 京 号 峰 产 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 第 5 章 液 压 缸 - 密 封 58 The Mechanical and Electrical Engineering Department 长沙学院机电工程系 液压传动液压传动 使用同轴密封圈时，密封耦合面配合间隙配合间隙的选择，与工作介质的 压力压力高低有关。 为防止格来圈和斯
