液壓與氣壓傳動三級項(xiàng)目之密封原件

液壓與氣壓傳動三級項(xiàng)目燕山大學(xué)液壓與氣壓傳動三級項(xiàng)目題目：液壓元件密封件介紹組員：xxxxxxxxxxxxx學(xué)院：xxx年級專業(yè)：xxx指導(dǎo)教師：xxx2016.05.10摘要液壓密封技術(shù)對牙也系統(tǒng)非常重要，工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，通過分析液壓系統(tǒng)對密封件的要求，掌握液壓密封件的技術(shù)性能、密封機(jī)理、密封材料、使用特性，并根據(jù)要求合理選用密封件，是確保液壓系統(tǒng)機(jī)械性能的有效方法。關(guān)鍵詞：液壓密封技術(shù)密封件密封機(jī)理前言液壓系統(tǒng)如果密封不良，可能出現(xiàn)不允許的外泄露，外漏的油液將會污染環(huán)境；還可能使空氣進(jìn)入吸油腔，影響液壓系統(tǒng)的工作性能和液壓執(zhí)行元件運(yùn)動的平穩(wěn)性（產(chǎn)生爬行）；泄露嚴(yán)重時，系統(tǒng)容積效率過低，甚至工作壓力達(dá)不到要求值。如密封過度，雖可能防止泄露，但會造成密封部分的劇烈磨損，縮短密封件的使用壽命，增大液壓元件內(nèi)的運(yùn)動摩擦力，降低系統(tǒng)的機(jī)械效率。因此，合理的選用和設(shè)計(jì)密封裝置在液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中十分重要。目前液壓系統(tǒng)采用的密封方法都是用密封圈在需要密封的地方堵塞介質(zhì)的流動以達(dá)到密封的目的，這種堵塞式的密封在靜密封或者低速動密封情況下可以達(dá)到理想的密封效果，但在高速往復(fù)密封的情況下，這種密封方式并不理想，會造成一定程度的泄漏。堵塞的密封方式并不能完全堵塞液壓介質(zhì)的泄漏，始終有一部分液壓介質(zhì)會通過堵塞面泄漏出來，對于這部分泄漏出來的液壓介質(zhì)在密封結(jié)構(gòu)上目前沒有一種密封方法給予考慮。盡管通過不斷改善密封結(jié)構(gòu)使通過堵塞面泄漏出來的液壓介質(zhì)比較少，但由于沒有回流壓力的作用，這部分泄漏出來的液壓介質(zhì)通過一定積累后就會形成漏油。因此要徹底解決液壓漏油問題必須考慮對于通過堵塞密封后泄漏出來的液壓介質(zhì)的再密封問題，即考慮用與“疏導(dǎo)密封”的密封方式結(jié)合密封的方法進(jìn)行密封?？傊?，液壓系統(tǒng)密封在目前還是一個難題需要大家一起努力，尋找更好的方法解決泄露。前言TOC\o"1-3"\h\u一：液壓密封件的結(jié)構(gòu)形式與密封機(jī)理 一：液壓密封件的結(jié)構(gòu)形式與密封機(jī)理密封件一般指用于接觸式密封的裝置。密封件依靠裝配時的預(yù)壓縮力和工作時的油液力的作用產(chǎn)生彈性變形，通過彈性力緊壓密封表面實(shí)現(xiàn)接觸密封。密封能力隨壓力的升高而提高，在磨損后具有一定的補(bǔ)償能力。按密封面之間有無相對運(yùn)動，密封件分為靜密封件（O型橡膠密封圈、紙墊、石棉橡膠墊等）和動密封件（唇形密封件、活塞環(huán)等）兩大類。常用的自封式壓緊型液壓密封件主要是O形密封圈，圓形密封圈和方形密封圈等，它們具有結(jié)構(gòu)簡單、易于制造、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，因此它們是\o"液壓傳動"液壓傳動系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的動密封元件和靜密封元件。它們安裝在密封槽內(nèi)通常產(chǎn)生10-25%的徑向壓縮變形，并對密封表面產(chǎn)生較高地初始接觸應(yīng)力，從而阻止無壓力液體的泄漏。\o"液壓缸"液壓缸工作時，壓力\o"液體"液體擠壓自封式壓緊型液壓密封件，使之進(jìn)一步變形，并對密封表面產(chǎn)生較大的隨\o"壓力"壓力液體的壓力，嚴(yán)格地說應(yīng)為\o"壓強(qiáng)"壓強(qiáng)。增高而增高的附加接觸應(yīng)力，并與初始接觸應(yīng)力一起共同阻止壓力液體的泄漏。但當(dāng)工作壓力大于10MPa時，為了避免合成橡膠質(zhì)自封式壓緊型液壓密封件的一部分被擠入密封間隙而在液壓缸往復(fù)運(yùn)動中被切掉而造成泄漏，須在合成橡膠質(zhì)自封式壓緊型液壓密封件的受壓側(cè)各設(shè)置一合成樹脂擋圈，如尼龍擋圈、聚甲醛擋圈和填充聚四氟乙烯擋圈。由于合成橡膠質(zhì)自封式壓緊型液壓密封件工作時具有較大的壓縮變形，因此其靜摩擦阻力特別大，通常為其動摩擦阻力的兩倍多。如此大的靜摩擦阻力在一些低壓液壓傳動系統(tǒng)中勢必造成低壓爬行及操作困難等不良現(xiàn)象，這正是自封式壓緊型液壓密封件很小單獨(dú)用作動密封件的原因。二：液壓密封件的分類2.1唇形密封件目前，\o"陶瓷"陶瓷工廠液壓機(jī)械設(shè)備液壓缸常用的液壓組合密封件主要是由O形密封圈與方形\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狀的液壓密封圈的疊加使用構(gòu)成的。2.2Ｖ形密封圈Ｖ形密封圈的密封性能較好，可根據(jù)工作壓力的大小來確定所用密封圈的數(shù)目，通常須借助于壓蓋的調(diào)整來補(bǔ)償密封圈的磨損量，其致命的弱點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通常須由支承環(huán)、密封圈和壓環(huán)三部分組成，其摩擦阻力較大并隨工作壓力和密封圈數(shù)目的增大而增大。因此Ｖ形密封圈僅適宜于運(yùn)動速度較低而工作壓力較高的液壓缸采用。2.3Ｕ形密封圈Ｕ形密封圈的密封性能較好，但單獨(dú)使用是極易翻滾，因此需與錫青銅質(zhì)支承環(huán)配套使用，其摩擦阻力較大并隨工作壓力的升高而增大。因此Ｕ形密封圈僅適宜于工作壓力較低或運(yùn)動速度較低的液壓缸采用。2.4Ｙ形密封圈Ｙ形密封圈是依靠其張開的唇部緊貼于密封表面而保持密封的，通常可單獨(dú)使用，其密封性能較好，摩擦阻力較小，耐壓性能好，工作穩(wěn)定性好，使用壽命長。因此Ｙ形密封圈適宜于高速變壓、大缸徑、大行程的液壓缸采用。2.5ＹＸ形密封圈ＹＸ形密封圈是截面高度與寬度之比大于２并且工作唇于非工作唇不等高的Ｙ形密封圈，它分為孔用ＹＸ形密封圈和軸用ＹＸ形密封圈，其密封性能一樣，除具有Ｙ形密封圈的一切優(yōu)點(diǎn)外，ＹＸ形密封圈單獨(dú)使用時決不翻滾，進(jìn)一步提高了其耐壓性及工作穩(wěn)定性。因此ＹＸ形密封圈特別適宜于高壓、高速變壓及快速運(yùn)動的液壓缸采用。自封式緊密型液壓密封件：唇型密封件，與自封式壓緊形液壓密封件一樣，依其本身的變形對密封表面產(chǎn)生較高的初始接觸應(yīng)力，阻止無壓力液體的泄漏。液壓缸工作時，壓力液體擠壓并撐開其密封唇部，使之緊貼密封表面而產(chǎn)生較高的隨壓力液體的壓力增高而增高的附加接觸應(yīng)力，并與初始接觸應(yīng)力一起共同阻止壓力液體的泄漏2.6組合密封件液壓缸常用的組合密封件主要是蕾形圈、\o"格來圈"格來圈和斯特封。2.6.1蕾形圈蕾形圈通常是由合成橡膠質(zhì)的O形密封圈與夾布橡膠質(zhì)的Ｙ形密封圈的疊加使用構(gòu)成的，與自封式壓緊型液壓密封件及自封式緊密型液壓密封圈,唇型密封件一樣，依其本身的變形對密封表面產(chǎn)生較高的初始接觸應(yīng)力，阻止無壓力液體的泄漏。液壓缸工作時，壓力液體通過O形密封圈的彈性變形始終擠壓和撐開Ｙ形密封圈的密封唇部，使之緊貼密封表面而產(chǎn)生較高的隨壓力液體的壓力增高而增高的附加接觸應(yīng)力，并與初始接觸應(yīng)力一起共同阻止壓力液體的泄漏。2.6.2：格來圈格來圈通常是由合成橡膠質(zhì)的○形密封圈與填充聚四氟乙烯質(zhì)的方形密封圈的疊加使用構(gòu)成的，它可分為孔用格來圈和軸用格來圈，但其密封作用是一樣的，依其本身的變形對密封表面產(chǎn)生較高的初始接觸應(yīng)力，阻止無壓力液體的泄漏。液壓缸工作時，壓力液體通過○形密封圈的彈性變形始最大限度地?cái)D壓方形密封圈，使之緊貼密封表面而產(chǎn)生較高的隨壓力液體的壓力增高而增高的附加接觸應(yīng)力，并與初始接觸應(yīng)力一起共同阻止壓力液體的泄漏。2.6.3：斯特封斯特封通常是由合成橡膠質(zhì)的○形密封圈與填充聚四氟乙烯質(zhì)的特殊形狀矩形——梯形的密封圈所組成的，與格來圈一樣可分為孔用斯特封和軸用斯特封，其密封作用及密封機(jī)理與格來圈一樣，但它只具有單向密封作用。三：液壓密封件的材料密封件的材料一半要求與所選用的工作介質(zhì)有很好的“相容性”；彈性好，永久變形小，具有適當(dāng)?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度；耐熱性好；耐磨損，摩擦因數(shù)小。目前常用的材料有丁腈橡膠、聚氨酯橡膠、聚氯橡膠、聚四氟乙烯等。四：液壓密封件的使用特性4.1泄漏量極小要求\o"液壓"液壓密封件的泄漏量極小，具有良好的密封作用，并隨\o"液壓油"液壓油的壓力增高而自動提高其密封作用，即使在高壓及高溫等惡劣工作環(huán)境下，液壓密封件的泄漏量也無明顯的增加。4.2良好的相容性因液壓密封件長期浸泡在液壓油中，極易溶脹、溶解或脆化變硬等，使之喪失密封作用，因此要求液壓密封件對液壓油具有良好的相容性。4.3摩擦阻力小為避免或減少液壓設(shè)備產(chǎn)生低壓爬行等不良現(xiàn)象，要求液壓密封件具有較低的靜摩擦阻力和動摩擦阻力，并且其摩擦系數(shù)應(yīng)非常穩(wěn)定。4.4使用壽命長液壓密封件應(yīng)具有良好的彈性、耐熱性、耐寒性、耐壓性、耐磨性及一定的物理機(jī)械強(qiáng)度等，并且使用壽命長。4.5價(jià)格低廉液壓密封件應(yīng)易于制造和安裝，其相應(yīng)的密封槽又易于加工制造，對密封表面的加工精度等要求又較低，并且低格低廉。五：液壓密封件的選擇在選購維修用密封件時，如果我們只按樣品的尺寸及顏色去購買，那么這會增加采購的難度，而且不一定能選中合適產(chǎn)品。因此得有一定的購買方法：5.1根據(jù)運(yùn)動方向先決定密封件所在位置的運(yùn)動方向，例如往復(fù)、旋轉(zhuǎn)、螺旋或固定。5.2根據(jù)密封重點(diǎn)例如決定活動點(diǎn)是在內(nèi)徑的拉桿封或活動點(diǎn)是在外徑的活塞封等。5.3根據(jù)溫度等級從原廠機(jī)械使用說明查閱或按實(shí)際工作環(huán)境評估工作溫度，決定所需使用材料。5.4根據(jù)壓力等級從原廠機(jī)械使用說明查閱有關(guān)數(shù)據(jù)，或通過觀察原密封件的軟硬度和結(jié)構(gòu)推斷工作壓力等級。5.5根據(jù)尺寸大小多數(shù)用戶都會按使用過的舊樣品選購，但密封件在使用一段時間后，會被溫度、壓力及磨損等因素大幅影響其原來的尺寸，按樣選擇只能作為一個參考，更好的方法是量度密封件所在位置的金屬槽尺寸，準(zhǔn)確性會較高。六：液壓密封件的安裝6.1：檢查活塞、缸筒以及安裝導(dǎo)向套的相關(guān)表面，足額包清潔、無毛刺、無棱邊。6.2安裝工具要求光滑、無棱邊、尖角，確保在安裝過程中不會對密封件造成任何形式的損壞(推薦使用奧賽羅公司的OTH-0003液壓密封件專用安裝工具)。6.3安裝時可在密封件以及缸筒相關(guān)表面圖少量的潤滑脂，以利于安裝，但橡膠彈性體和滑動密封環(huán)之間不允許殘留潤滑脂，否則會影響密封性能。

5.4不管是立式還是臥式安裝都應(yīng)保持活塞與缸筒的同軸度，過大的偏心很可能會損壞密封件。6.4安裝速度不宜過快，否則會損壞密封件?？傊芊庠谝簤合到y(tǒng)中的主要作用在于防止工作介質(zhì)的泄露及外界塵埃和異物的侵入，保護(hù)液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。因此，在液壓系統(tǒng)中，合理的選用和設(shè)計(jì)密封裝置就顯得十分重要七：體會心得通過本次三級項(xiàng)目讓我們對液壓與氣壓傳動的密封作用有了更深一步的理解和認(rèn)識。在項(xiàng)目完成的過程當(dāng)中遇到了諸多的困難，這讓我們深刻的意識到理論與實(shí)踐的巨大差異，但是面對各種困難小組的成員們不是放棄退縮而是堅(jiān)持鉆研。通過小組成員的共同努力，項(xiàng)目有了很大的進(jìn)展，團(tuán)隊(duì)合作的力量是不可忽視的！但是我們所完成的項(xiàng)目仍有許多不完善不合理之處