【摘 要】该文主要论述用于液压缸密封件的密封性能,以及如何降低液压缸的渗漏,提高其密封可靠性的问题。

　 【关键词】 密封件;密封特性;可靠性

　　0 前 言

　　在液压系统中, 液压缸是动力传递元件。而液压缸中, 活塞和导向套上所选用的密封圈, 对液压缸在规定的条件下, 规定的时间内, 完成规定的功能,而使其性能保持在允许值范围内是至关重要的。如果密封件过早地失效, 动力传递的功能必将随之消失。在现代设计中, 合理选用密封件以及合理的结构设计, 是保证产品性能提高产品质量的必要条件。

　　1 液压缸的密封性

　　众所周知,密封在液压件中起着重要的作用。不同的密封件有着不同的密封性能。我们以液压缸为例最常见而又最典型的密封形式有斯特封、Yx 密封圈、O形圈等,这些密封件, 用于液压缸其主要作用是使作直线往复运动的构件保证轴向密封。

　　Yx 圈的密封原理在这里不多加叙述, 而就其密封特性有必要一提。在多年的生产和试验中, 我们发现并初步掌握了其密封特性, 根据试验情况,可把其密封分为如下四个区域 (如图1所示)。

　　1.1 亚密封区

　　当压力在较低范围内增加, Yx密封会处于一种亚密封状态, 此时, 液压油通过缝隙的泄漏量Q 也很小, 几乎为零。这是因为在较低的压力下, 其密封与金属件的配合副之间形成的间隙, 使压力差在密封与金属的接触面全长上衰减为零。

　　1.2 密封空洞区

　　在液压缸的压力逐渐升高时, 密封性能进人空洞区。在一定的压力范 围内形成了较大的泄漏量。这是因为随着压力的升高, 在密封面的全长范围内,压力差降低超出了其密封面所能容纳的压力衰减,短期内出现了较大的泄漏量。

　　1.3密封 区

　　当作用在液压缸上的压力逐渐升高 , 压力所产生的输出力与其外载平衡 时, 液压缸处于正常的工作状态, 密封件与金 属 件接触表 面表现 出的 泄漏符合一定的规律, 随压力的增加而表现出泄漏量的线性增加 。

　　1.4 密封失效区

　　如果液压缸在长时间处于密封件所能承受的最大压力以上工作时,其密封性能将会受到破坏,出现超出规定的泄漏量,将导致永久性失效。

　　如上四个区域是普遍存在的,只是密封件的结构与密封形式的不同,而表现出其区域向着压力值的增加或减少方向而漂移。

　　既然密封件存在着如上特性,那么, 如何使用密封避免较大的渗漏, 保证其正常的使用性能及使用更加可靠将是我们要讨论的问题。

　　2 可靠性分析

　　2.1 可靠性设计

　　根据以上描述, 密封件总存在着不同的密封区域,在设计上如何正确使用是液压缸设计时首先要考虑的问题。根据近年来的经验, 我们已经成功地设计了密封液压缸的结构,以导向套为例(如图2所示)。在液压缸的设计过程中, 我们就导向套上的密封由原来的单一密封改变为复合密封，其特点是每一密封都具有各自独立的密封属性，经过复合使用后，相互之间补偿了原来各自的密封空洞区域，形成了新的密封特性曲线(如图3所示)。

　　2.2 可靠性分析

　　设我们在规定的条件下(温度、压力、油液介质等)规定的期限内，O形圈、Yx密封圈用于导向套时，各自的可靠度分别为：Ro=0.97，Ryx=0.98。那么复合密封的可靠度则为：

　　我们比较R与Ro、Ryx可见经过复合使用其可靠度明显提高，产品在规定条件下，规定时间内的失效可能性，由原来的百分之二降低到万分之六。换句话说，在允许一定故障率的条件下，复合设计将具有更长的使用期限。

　　3 结束语

　　如上，我们阐述和分析了液压缸的密封性和可靠性。在掌握密封件特性的基础上，以可靠性理论作为指导思想，合理设计液压缸的密封结构，对提高产品质量是现代设计的典型特征。可靠性技术的合理应用，不但对保证产品的基本性能有利，同时还使产品在规定的条件下，完成规定的任务具有更好的保障能力。

　　【参考文献】

　　[1] 徐颧.机械设计手册 ( 第5卷) [M] . 机械工业出版社 ,1992

　　[2] 雷天觉.新编液压工程手册 ( 上、下册 ) [M]. 北京: 北京理工大学出版社, 1998

　　[3] 陆廷孝等.可靠性设计与分析 [M] 北京: 国防工业出版社

更多液压密封件信息欢迎访问进口密封件公司奥赛罗密封，咨询电话：0311-87316999。奥赛罗密封诚招代理商。