液压与气压传动三级项目之密封原件

液压与气压传动三级项目燕山大学液压与气压传动三级项目题目：液压元件密封件介绍组员：xxxxxxxxxxxxx学院：xxx年级专业：xxx指导教师：xxx2016.05.10摘要液压密封技术对牙也系统非常重要，工作实践经验表明，通过分析液压系统对密封件的要求，掌握液压密封件的技术性能、密封机理、密封材料、使用特性，并根据要求合理选用密封件，是确保液压系统机械性能的有效方法。关键词：液压密封技术密封件密封机理前言液压系统如果密封不良，可能出现不允许的外泄露，外漏的油液将会污染环境；还可能使空气进入吸油腔，影响液压系统的工作性能和液压执行元件运动的平稳性（产生爬行）；泄露严重时，系统容积效率过低，甚至工作压力达不到要求值。如密封过度，虽可能防止泄露，但会造成密封部分的剧烈磨损，缩短密封件的使用寿命，增大液压元件内的运动摩擦力，降低系统的机械效率。因此，合理的选用和设计密封装置在液压系统的设计中十分重要。目前液压系统采用的密封方法都是用密封圈在需要密封的地方堵塞介质的流动以达到密封的目的，这种堵塞式的密封在静密封或者低速动密封情况下可以达到理想的密封效果，但在高速往复密封的情况下，这种密封方式并不理想，会造成一定程度的泄漏。堵塞的密封方式并不能完全堵塞液压介质的泄漏，始终有一部分液压介质会通过堵塞面泄漏出来，对于这部分泄漏出来的液压介质在密封结构上目前没有一种密封方法给予考虑。尽管通过不断改善密封结构使通过堵塞面泄漏出来的液压介质比较少，但由于没有回流压力的作用，这部分泄漏出来的液压介质通过一定积累后就会形成漏油。因此要彻底解决液压漏油问题必须考虑对于通过堵塞密封后泄漏出来的液压介质的再密封问题，即考虑用与“疏导密封”的密封方式结合密封的方法进行密封。总之，液压系统密封在目前还是一个难题需要大家一起努力，寻找更好的方法解决泄露。前言TOC\o"1-3"\h\u一：液压密封件的结构形式与密封机理 一：液压密封件的结构形式与密封机理密封件一般指用于接触式密封的装置。密封件依靠装配时的预压缩力和工作时的油液力的作用产生弹性变形，通过弹性力紧压密封表面实现接触密封。密封能力随压力的升高而提高，在磨损后具有一定的补偿能力。按密封面之间有无相对运动，密封件分为静密封件（O型橡胶密封圈、纸垫、石棉橡胶垫等）和动密封件（唇形密封件、活塞环等）两大类。常用的自封式压紧型液压密封件主要是O形密封圈，圆形密封圈和方形密封圈等，它们具有结构简单、易于制造、成本低廉等优点，因此它们是\o"液压传动"液压传动系统中广泛应用的动密封元件和静密封元件。它们安装在密封槽内通常产生10-25%的径向压缩变形，并对密封表面产生较高地初始接触应力，从而阻止无压力液体的泄漏。\o"液压缸"液压缸工作时，压力\o"液体"液体挤压自封式压紧型液压密封件，使之进一步变形，并对密封表面产生较大的随\o"压力"压力液体的压力，严格地说应为\o"压强"压强。增高而增高的附加接触应力，并与初始接触应力一起共同阻止压力液体的泄漏。但当工作压力大于10MPa时，为了避免合成橡胶质自封式压紧型液压密封件的一部分被挤入密封间隙而在液压缸往复运动中被切掉而造成泄漏，须在合成橡胶质自封式压紧型液压密封件的受压侧各设置一合成树脂挡圈，如尼龙挡圈、聚甲醛挡圈和填充聚四氟乙烯挡圈。由于合成橡胶质自封式压紧型液压密封件工作时具有较大的压缩变形，因此其静摩擦阻力特别大，通常为其动摩擦阻力的两倍多。如此大的静摩擦阻力在一些低压液压传动系统中势必造成低压爬行及操作困难等不良现象，这正是自封式压紧型液压密封件很小单独用作动密封件的原因。二：液压密封件的分类2.1唇形密封件目前，\o"陶瓷"陶瓷工厂液压机械设备液压缸常用的液压组合密封件主要是由O形密封圈与方形\o"密封圈"密封圈、Ｕ形密封圈、Ｙ形密封圈、ＹＸ形密封圈及其他特殊形状的液压密封圈的叠加使用构成的。2.2Ｖ形密封圈Ｖ形密封圈的密封性能较好，可根据工作压力的大小来确定所用密封圈的数目，通常须借助于压盖的调整来补偿密封圈的磨损量，其致命的弱点是结构复杂，通常须由支承环、密封圈和压环三部分组成，其摩擦阻力较大并随工作压力和密封圈数目的增大而增大。因此Ｖ形密封圈仅适宜于运动速度较低而工作压力较高的液压缸采用。2.3Ｕ形密封圈Ｕ形密封圈的密封性能较好，但单独使用是极易翻滚，因此需与锡青铜质支承环配套使用，其摩擦阻力较大并随工作压力的升高而增大。因此Ｕ形密封圈仅适宜于工作压力较低或运动速度较低的液压缸采用。2.4Ｙ形密封圈Ｙ形密封圈是依靠其张开的唇部紧贴于密封表面而保持密封的，通常可单独使用，其密封性能较好，摩擦阻力较小，耐压性能好，工作稳定性好，使用寿命长。因此Ｙ形密封圈适宜于高速变压、大缸径、大行程的液压缸采用。2.5ＹＸ形密封圈ＹＸ形密封圈是截面高度与宽度之比大于２并且工作唇于非工作唇不等高的Ｙ形密封圈，它分为孔用ＹＸ形密封圈和轴用ＹＸ形密封圈，其密封性能一样，除具有Ｙ形密封圈的一切优点外，ＹＸ形密封圈单独使用时决不翻滚，进一步提高了其耐压性及工作稳定性。因此ＹＸ形密封圈特别适宜于高压、高速变压及快速运动的液压缸采用。自封式紧密型液压密封件：唇型密封件，与自封式压紧形液压密封件一样，依其本身的变形对密封表面产生较高的初始接触应力，阻止无压力液体的泄漏。液压缸工作时，压力液体挤压并撑开其密封唇部，使之紧贴密封表面而产生较高的随压力液体的压力增高而增高的附加接触应力，并与初始接触应力一起共同阻止压力液体的泄漏2.6组合密封件液压缸常用的组合密封件主要是蕾形圈、\o"格来圈"格来圈和斯特封。2.6.1蕾形圈蕾形圈通常是由合成橡胶质的O形密封圈与夹布橡胶质的Ｙ形密封圈的叠加使用构成的，与自封式压紧型液压密封件及自封式紧密型液压密封圈,唇型密封件一样，依其本身的变形对密封表面产生较高的初始接触应力，阻止无压力液体的泄漏。液压缸工作时，压力液体通过O形密封圈的弹性变形始终挤压和撑开Ｙ形密封圈的密封唇部，使之紧贴密封表面而产生较高的随压力液体的压力增高而增高的附加接触应力，并与初始接触应力一起共同阻止压力液体的泄漏。2.6.2：格来圈格来圈通常是由合成橡胶质的○形密封圈与填充聚四氟乙烯质的方形密封圈的叠加使用构成的，它可分为孔用格来圈和轴用格来圈，但其密封作用是一样的，依其本身的变形对密封表面产生较高的初始接触应力，阻止无压力液体的泄漏。液压缸工作时，压力液体通过○形密封圈的弹性变形始最大限度地挤压方形密封圈，使之紧贴密封表面而产生较高的随压力液体的压力增高而增高的附加接触应力，并与初始接触应力一起共同阻止压力液体的泄漏。2.6.3：斯特封斯特封通常是由合成橡胶质的○形密封圈与填充聚四氟乙烯质的特殊形状矩形——梯形的密封圈所组成的，与格来圈一样可分为孔用斯特封和轴用斯特封，其密封作用及密封机理与格来圈一样，但它只具有单向密封作用。三：液压密封件的材料密封件的材料一半要求与所选用的工作介质有很好的“相容性”；弹性好，永久变形小，具有适当的机械强度；耐热性好；耐磨损，摩擦因数小。目前常用的材料有丁腈橡胶、聚氨酯橡胶、聚氯橡胶、聚四氟乙烯等。四：液压密封件的使用特性4.1泄漏量极小要求\o"液压"液压密封件的泄漏量极小，具有良好的密封作用，并随\o"液压油"液压油的压力增高而自动提高其密封作用，即使在高压及高温等恶劣工作环境下，液压密封件的泄漏量也无明显的增加。4.2良好的相容性因液压密封件长期浸泡在液压油中，极易溶胀、溶解或脆化变硬等，使之丧失密封作用，因此要求液压密封件对液压油具有良好的相容性。4.3摩擦阻力小为避免或减少液压设备产生低压爬行等不良现象，要求液压密封件具有较低的静摩擦阻力和动摩擦阻力，并且其摩擦系数应非常稳定。4.4使用寿命长液压密封件应具有良好的弹性、耐热性、耐寒性、耐压性、耐磨性及一定的物理机械强度等，并且使用寿命长。4.5价格低廉液压密封件应易于制造和安装，其相应的密封槽又易于加工制造，对密封表面的加工精度等要求又较低，并且低格低廉。五：液压密封件的选择在选购维修用密封件时，如果我们只按样品的尺寸及颜色去购买，那么这会增加采购的难度，而且不一定能选中合适产品。因此得有一定的购买方法：5.1根据运动方向先决定密封件所在位置的运动方向，例如往复、旋转、螺旋或固定。5.2根据密封重点例如决定活动点是在内径的拉杆封或活动点是在外径的活塞封等。5.3根据温度等级从原厂机械使用说明查阅或按实际工作环境评估工作温度，决定所需使用材料。5.4根据压力等级从原厂机械使用说明查阅有关数据，或通过观察原密封件的软硬度和结构推断工作压力等级。5.5根据尺寸大小多数用户都会按使用过的旧样品选购，但密封件在使用一段时间后，会被温度、压力及磨损等因素大幅影响其原来的尺寸，按样选择只能作为一个参考，更好的方法是量度密封件所在位置的金属槽尺寸，准确性会较高。六：液压密封件的安装6.1：检查活塞、缸筒以及安装导向套的相关表面，足额包清洁、无毛刺、无棱边。6.2安装工具要求光滑、无棱边、尖角，确保在安装过程中不会对密封件造成任何形式的损坏(推荐使用奥赛罗公司的OTH-0003液压密封件专用安装工具)。6.3安装时可在密封件以及缸筒相关表面图少量的润滑脂，以利于安装，但橡胶弹性体和滑动密封环之间不允许残留润滑脂，否则会影响密封性能。

5.4不管是立式还是卧式安装都应保持活塞与缸筒的同轴度，过大的偏心很可能会损坏密封件。6.4安装速度不宜过快，否则会损坏密封件。总之，密封元件在液压系统中的主要作用在于防止工作介质的泄露及外界尘埃和异物的侵入，保护液压系统的稳定运行。因此，在液压系统中，合理的选用和设计密封装置就显得十分重要七：体会心得通过本次三级项目让我们对液压与气压传动的密封作用有了更深一步的理解和认识。在项目完成的过程当中遇到了诸多的困难，这让我们深刻的意识到理论与实践的巨大差异，但是面对各种困难小组的成员们不是放弃退缩而是坚持钻研。通过小组成员的共同努力，项目有了很大的进展，团队合作的力量是不可忽视的！但是我们所完成的项目仍有许多不完善不合理之处