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液压油缸密封件选型设计-吃森机械密封件厂

时间:2017-11-16 22:52 来源:未知 作者:admin 点击:

  油缸是500t拉力机的动力执行部分,为满足试验要求,其缸径达到320mm以上,且必须在25MPa,V<0.01m/s的额定情况下工作。在试件绷直的瞬间有巨大的压力冲击。它的密封性能直接影响整机的工作性能。

  液压油缸密封件

  1 液压油缸对密封件的要求

  (1)在压力28MPa和100℃温度范围内,应具有良好的密封性能,并随着压力的增加能自动提高密封性能。

  (2)密封装置和运动件之间的摩擦力要小,摩擦系数要稳定,在低速下无爬行现象。

  (3)抗腐蚀能力强,不易老化,工作寿命长,耐磨性好,磨损后在一定程度上能自动补偿。

  (4)结构简单,使用、维护方便,价格低廉。

  2 油缸的密封结构

  油缸主要由缸筒、活塞、活塞杆、导向套、前后端盖及外加密封件的密封件组成。

  2.1 活塞密封结构

  活塞密封结构由耐磨环、组合密封圈组成。耐磨环对活塞起支撑、导向作用,防止其刮伤或偏心,并提高密封件的耐用度。耐磨环采用材料为聚四氟乙烯青铜的PTFE耐磨环。它具有低摩擦,无爬行和咬合,能抑制机械震动,有极好的承压能力和耐磨性的特点,完全适合拉力机低速情况下无爬行的要求。耐磨环宽度计算公式:

  T=(F·f)/(d·Pr) (1)

  式中:T——耐磨环宽度,mm;

  F——最大径向负载,N;

  f——安全系数;

  d——活塞或活塞杆直径,mm;

  Pr——最大允许径向载荷,MPa。若计算得到的最小宽度值较小时,应选择稍大的可能导向带宽度。

  根据油缸对密封的要求,从经济出发选择组合密封圈格莱圈做为活塞的密封。这种组合密封由2个元件组成,1个特康密封圈和1个O型圈。它具有低摩擦阻力,无爬行现象,无粘滞现象,最大工作压力可达70MPa的特点,并且在低摩擦阻力状况下,在28MPa下的泄漏为0.18mg,仅为采用O型圈连2个背托环泄漏量的1/4。

  活塞与缸筒间隙的大小直接影响到密封件的使用寿命以及加工成本。间隙大了容易造成密封件根部滑动边撕裂、根部静止一侧撕裂和根部被挤出,导致密封件失效,影响密封性能。而间隙的大小与动态边直径、选用的密封件材料及断面厚度、系统压力、环境温度由直接的关系,取间隙S=0.4mm。

  2.2 活塞杆的密封

  活塞杆的密封由密封圈、导向环、防尘圈等组成。导向环主要对活塞杆起支撑、导向作用,防止其刮伤或偏心,并提高密封件的耐用度,其宽度选择按(1)式计算。

  活塞杆的密封参考国外应用经验,采用1个斯特封和1个Y型圈对活塞杆进行密封。斯特封为单作用密封圈,它具有与格莱圈相似的密封特性。

  防尘圈起防止粉尘进入、保护设备并保持密封性能的作用。它的附带功能是防刮油。活塞杆在导向套中运动需要一定的油膜起润滑作用,这些油膜由于防尘圈外唇边的作用会积累成滴造成外漏,因此防尘圈内唇边要有放刮油作用,把油膜阻止在防尘圈与主密封之间,使油膜既起到润滑作用又不外泄。防尘圈根据要求采用A型防尘圈。它的材料为丁腈橡胶,在外面有梳子形截面的密封面,保证了它在沟槽中的可靠定位。

  2.3 静密封

  油缸的静密封采用O形圈密封,材料选用丁腈橡胶,邵氏硬度为75~90。由于系统压力高,O形圈必须加挡圈,防止O型圈被挤入配合间隙而损坏。因此,活塞与活塞杆的密封采用O型圈密封,前端盖与缸筒采用O形圈单侧加挡圈的密封形式。

  2.4 油缸的装配及检验

  油缸的设计、装配质量、试验方法及检验规则执行JB/T(液压缸技术条件),并配合使用GB/T(液压元件通用技术条件)、GB/T(液压缸试验方法)等标准。

  3 结束语

  在满足500t拉力机对油缸密封系统要求的条件下,对500t拉力机油缸的密封系统进行了设计。设计出的油缸密封系统在28MPa、低速工作情况下无爬行现象,工作平稳,且泄漏量较小,完全满足了油缸对该密封系统的要求。