在柱塞缸中安装防尘圈 (刮尘圈 ) 对防止设备周围环境中的灰尘侵入液压系统，保持液压系统油液的清洁，确保系统工作正常，延长柱塞或活塞杆的使用寿命，具有重要的作用。
目前使用的防尘圈非标准的较多，结构尺寸不一致。防尘圈(如某皮件厂生产的JB Y899)在唇口部位存在的问题是：摩擦阻力大、唇边容易发热老化、刮尘效果差。为此，对结构尺寸进行分析，并提出改进方法。
1、防尘圈结构尺寸的分析
目前使用的无骨架防尘圈，结构尺寸基本上有二种。图1 所示的防尘圈唇部有三个角度，而唇口成尖角。当防尘圈装入槽内，唇口部位与轴表面接触后受到翻边和压缩，这样唇口太薄，强度不够。若模具制造质量不合要求时，更会影响性能。所以这种结构的防尘圈刮尘效果差，还容易夹住砂粒，并逐步进入到活塞杆与铜套 (或夹布胶木套) 间隙之间，引起活塞杆拉伤。图2 所示的防尘圈唇部内外角度都太小，这样当防尘圈装入槽内，唇口部位与轴表面接触面积太大，因而摩擦阻力大，当活塞杆快速移动时，便会产生过热，使防尘圈老化，失去作用。
上述二种防尘圈已在设备的液压缸和气缸中应用，安装防尘圈的沟槽尺寸都已按上述标准和要求加工好了，因而不可能选用其他标准的防尘圈来代替。为了解决这一问题，只能在上述二种防尘圈的基础上对唇口部位作适当改进，以便提高其刮尘效果和延长使用寿命。
2、改进方法
( 1 ) 对图 1所示防尘圈的唇口处3 个角度作如下更改：
① 取消20°角;②把内侧面18°角更改为半径 R;③把外侧面22°80’角更改为27°角。这样既减少了内侧面与活塞杆表面的接触长度，又不削弱唇口尖对活塞杆表面的压缩率和应有的压紧力。改进后的防尘圈尺寸，除角度外，其它尺寸依然保持原数据 (图3 )，以使其仍可装于原沟槽中。内侧面半径R的尺寸如下。
公称内径d〔毫米〕：8~ 1 8 、2 0一5 0、5 5~ 1 0 0、 105一3 0 0、3 2 0一 6 5 0
内侧面半径 R 〔毫米〕：1 6 、18 、20、80、50
外侧面角度a：27°
图 1
图 2
a)改进前 b ) 改进后
图 8
(2) 对图2所示的防尘圈经分析，可对内侧面8°30′角度改成半径R ，但外侧面20°角已无法更改，因为D2直径已不能变动了，如果把外侧面角度放大 ，就会使唇口变得太薄，所以保持不变。改进后的防尘圈尺寸除内侧面改为半径 R 外，其他尺寸一律不变 (图4 )，内侧面半径 R的尺寸如下。
公称直径 d 〔毫米 〕：1 8~ 5 0、55 ~ 1 0 0、110~200
内侧面半径 R〔毫米 〕：15、20、25
a) 改进前 b ) 改进后
图 4
3、对防尘圈结构设计的要求
防尘圈在唇口部位和内侧面设计时有三点要求：
( 1 ) 防尘圈唇口与活塞杆表面必须有压紧量△1，保证唇口有足够的预紧力，确保刮尘效果。但是，压紧量不宜过大，过大会加速唇口热老化，降低使用寿命。
( 2 ) 防尘圈内径 D3必须大于活塞杆直径，保证防尘圈内侧面与活塞杆表面之间有足够的空隙量△2,确保活塞杆表面与防尘圈内侧面不接触。
( 8 ) 防尘圈唇边要有足够的强度，才能保证有足够的预紧力。强度不够会引起唇口翻边，这样不仅影响刮尘效果，还会侵入砂粒。
为此，对上述部位提出具体数据，如下表和图5。
防尘圈结构尺寸〔毫米〕
图5
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