密封装置设计选择要点.pptVIP

技术开发部 2009.6 目录 密封装置设计与选择考虑的因素 液压用工作压力 温度 运动速度 行程 工作频度 偏心、振动 摩擦表面粗糙度 一.密封装置设计与选择考虑的因素 液压、气动元件与系统的工作条件情况复杂，影响密封装置，密封件性能的因素很多，各种工作条件对密封设计均有相应要求。在设计和选择密封件的结构、型式及材料时，应从以下几个方面来考虑 根据工作介质和工作温度，选择密封件材料类型，并选出最佳配方。 根据密封副偶件相对滑移面的运动速度，选择密封件的结构型式。 根据液压系统的压力高低，考虑密封件的结构参数及装置滑移面的间隙尺寸。 根据运动偶件的运动跳动量，选择材料的硬度或调整结构参数，以增强随动性。 根据工况条件，选择合理的偶合面粗糙度及密封件安装腔体的结构型式、尺寸和位置精度。 液压密封件设计、选用与使用条件的关系 注：O---表示使用条件与设计内容有密切关系 二. 液压用工作压力 主要有两大类:低压与高压 低压:需要注意的主要问题是密封装置的密封性和摩擦特性。 例：缓冲器密封，气弹簧密封 摩擦力将在总负载中占一个较大的比例，而摩擦力在运动中很难稳定不变，由此会造成运动为平稳或爬行。 高压:需要注意的主要问题是密封圈的挤出。密封圈的挤 出与密封圈的形状、材料硬度有关，同时受挤出间隙大小及工作温度的影响。 例：高压液压油缸 增加缓冲辅助密封圈 注意出现柴油机现象 三. 温度 密封件的使用温度主要取决于材料能承受的温度。 密封材料主要分为低温用、常温用与高温用。 过高的温度----会加速材料老化变质，材料丧失弹性、强度降低，引起耐压性降低，同时压缩永久变形增加，直至失去密封性能。 温度太低-------材料弹性降低，低温收缩导致过盈量减少，造成密封面接触压力下降，引起泄漏。低温时变形回复能力降低，会导致密封件对偏心追随能力的降低。 四. 运动速度 往复动密封，在低速运动时容易产生爬行现象。产生爬行现象的原因很多、很复杂，与压力、工作液类型、粘度、液压缸刚性及其表面加工精度、密封件形状材料等多种因素有关，但最主要的是受密封摩擦特性的影响。所以低速运动的液压缸，为了防止爬行，密封设计要充分考虑启动摩擦问题，防止密封圈粘着。 五. 行程 往复运动行程很低，如5cm 以下，容易发生润滑不良以致发热，造成密封件的异常磨损：长行程密封要注意的问题是，活塞杆和缸筒的弯曲、偏心。偏载荷会造成密封件的偏磨。行程越长活塞杆和缸筒越容易受表面粗糙度的影响，有加剧密封件磨损的倾向。所以长行程的往复动密封，滑动面上的加工精度、镀层厚度、轴承型式以及缸的安装方式等各项设计内容，都与密封磨损问题有关。 六. 工作频度 工作频度指液压、气动元件连续工作时间的长短。 工作频率较高，如24h连续运转的情况下，应注意温度上升加速密封件材料劣化，如需要，应考虑设计冷却装置。 工作频度极低时，橡胶密封圈可能会在密封摩擦副表面产生粘着，增加摩擦力，加剧密封圈磨损，引起液压元件工作状态不良。 粘着随放置时间的增加而加剧。 七. 偏心、振动 密封圈在偏心与振动较大的工作条件下，密封件与相对摩擦面处于不稳定接触状态，如果密封件对相对摩擦面的追随性不足，就会引起泄漏。密封件的追随性很大程度上依赖于材料的弹性。 在低温范围内,橡胶材料的弹性降低,密封性能变得不稳定,密封唇口随活塞杆偏心率运动的能力降低,因此,降低活塞杆的偏心率就变得十分的重要了. 八. 表面粗糙度 表面加工精度是影响密封件性能的很重要的因素。表面粗糙度大，特别是粗糙表面为尖峰时，会加速密封件磨损降低密封件寿命。对液压气动缸来说，缸筒和活塞、活塞杆的表面粗糙度容易引起重视，容易忽视的是密封件安装槽的表面粗糙，尤其是活塞杆安装槽的加工，如果残留加工痕迹，可能引起密封件外周边泄漏，或外周边磨损。 另一方面，粗糙度太低不仅增加加工成本，而且不利于油膜建立，也有加剧磨损的趋势。 *  密封装置设计/选择要点 密封选择与设计 元件结构 轴承 偏心 材质 密封件 杆 活塞 尺寸精度 尺寸 间隙 元件安装 室内户外 海上 水中 陆地 硬度 材料 表面 处理 环境 粉尘 焊接溅渣 臭氧海水 水蒸气 温度 表面 处理 耐寒 元件用途 耐压性 间隙 偏心负荷 耐油性 介质 温度 耐磨性 润滑 表面粗糙度 冲击 精度 耐磨特性 油液粘度 运动速度 工作形式 往复 回转 摆动 静止 元件价格 密封件 组合方式 形式 材料 元件可靠性 寿命 运动距离 工作时间 　 　 　 　 　 　 　 　 耐低温性 　 　 　 　 　 　 　 　 耐高温性 　 　 　 　 　 　 　 　 耐油性 　 　 　 　 　 　 　 　 永久变形 　 　 　 　 　 　 　 　 耐磨性 　 　 　 　 　 　 　 　 强度\硬