液壓缸是一種將液壓力轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的轉(zhuǎn)換裝置，幾乎運(yùn)用到了我們生產(chǎn)生活中的各個(gè)領(lǐng)域。其中液壓缸的活塞與內(nèi)壁之間、活塞桿與導(dǎo)向套之間這些相對(duì)運(yùn)動(dòng)部分的密封是整個(gè)液壓缸設(shè)計(jì)的難點(diǎn)和重點(diǎn)之一。但在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，經(jīng)常由于液壓缸密封不良導(dǎo)致各種問(wèn)題出現(xiàn)，如：內(nèi)泄、外漏、爬行、抖動(dòng)等。液壓缸出現(xiàn)任何問(wèn)題都會(huì)直接或間接影響到液壓設(shè)備的正常使用，縮減設(shè)備正常使用壽命，嚴(yán)重的甚至?xí)p壞整個(gè)液壓設(shè)備。故而對(duì)液壓缸密封問(wèn)題的改進(jìn)已經(jīng)是一個(gè)刻不容緩的事情。

　　1 液壓缸傳統(tǒng)密封結(jié)構(gòu)失效問(wèn)題分析

液壓缸零部件加工精度不合格。在常用的活塞液壓缸中，活塞外圓與缸筒內(nèi)壁之間的配合表面加工精度不合格，導(dǎo)致活塞密封在實(shí)際使用中受力不均勻，相互摩擦力大小不一，出現(xiàn)爬行、抖動(dòng)現(xiàn)象。尤其在大口徑長(zhǎng)行程的液壓缸中出現(xiàn)較為頻繁。嚴(yán)重者會(huì)磨損密封件出現(xiàn)內(nèi)泄現(xiàn)象。

密封材質(zhì)選擇不當(dāng)。由于液壓缸在不同的使用工況下，會(huì)對(duì)密封材質(zhì)有非?？量痰囊螅S修工人師傅對(duì)密封材質(zhì)的使用場(chǎng)合不一定特別清楚，在更換密封時(shí)用了規(guī)格相同但材質(zhì)不能滿足實(shí)際使用的密封圈。如液壓缸實(shí)際使用時(shí)的介質(zhì)為水乙二醇難燃液壓油，而更換的密封材質(zhì)剛好為常用的聚氨酯，這時(shí)會(huì)因?yàn)榫郯滨ゲ馁|(zhì)的密封圈會(huì)溶于水乙二醇難燃液壓油中，導(dǎo)致密封圈損壞，密封性能失效。

密封圈強(qiáng)度與配合間隙、液壓缸實(shí)際工作壓力不搭配。如圖 1所示，活塞受壓力介質(zhì)作用，在液壓缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，如果密封圈的硬度太低或缸筒與活塞間的配合間隙太大都會(huì)使密封圈擠入間隙太多，時(shí)間長(zhǎng)了就會(huì)使 U形密封圈變形、磨損、甚至撕裂，造成永久性不可逆損壞。

　　同樣，在圖 2中傳統(tǒng)單個(gè)軸用 Yx密封圈在壓力介質(zhì)作用下也會(huì)被擠壓到活塞桿與導(dǎo)向套之間的間隙中，壓力越高、間隙越大被擠入部分越多，往復(fù)運(yùn)動(dòng)次數(shù)達(dá)到一定程度后就會(huì)使密封產(chǎn)生疲勞損壞，使整個(gè)密封系統(tǒng)失效。這種密封只適用于輕載荷及中等載荷的液壓缸，且活塞桿與導(dǎo)套之間的間隙不可太大，具體間隙需參考密封廠家提供的推薦密封間隙。

　　2 組合密封的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

針對(duì)液壓缸活塞與缸筒加工精度無(wú)法提高的情況下，我們下面介紹一種可以起到密封補(bǔ)償?shù)慕M合密封型式，如圖 3所示該密封組合由兩個(gè)導(dǎo)向環(huán)、兩個(gè)擋圈、一個(gè)彈性橡膠圈和一個(gè)密封環(huán)組成，導(dǎo)向環(huán)起到定位和導(dǎo)向作用，擋圈起到支撐和定位作用，彈性橡膠圈提供預(yù)緊力并補(bǔ)償密封環(huán)的磨損，密封環(huán)與液壓缸缸筒形成配合對(duì)偶面而產(chǎn)生密封效果，具有雙向密封的效果。

　　根據(jù)不同的工作環(huán)境溫度和工作介質(zhì)更換不同的彈性橡膠圈、導(dǎo)向環(huán)及擋圈的材質(zhì)就可以滿足 45MPa以下，往復(fù)速度小于 1m/s常用液壓缸使用。由于該種密封組件結(jié)構(gòu)緊湊、便于安裝、摩擦力較小、使用壽命長(zhǎng)，故而廣泛運(yùn)用與冶金、水利、航天、化工及船舶等眾多行業(yè)中。

隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，越來(lái)越多的行業(yè)對(duì)液壓缸的使用要求更加苛刻，尤其在壓力上要求耐高壓、穩(wěn)定性強(qiáng)。故而誕生了如圖 4的軸用組合密封方法，這種組合式的密封方法是在傳統(tǒng)單個(gè) Yx 密封圈的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)耐高壓的斯特封。這種密封式由 PTFE異性截面滑環(huán)和一個(gè)作為預(yù)加載原件的 O形圈組合成的雙組合密封件。其中 O 形圈可以提供足夠的密封預(yù)緊力，并對(duì)階梯形圈的磨耗起補(bǔ)償作用。這種將斯特封裝在壓力介質(zhì)一側(cè)而將傳統(tǒng)的 Yx圈裝在其后，不僅可以讓斯特封有效抵擋高壓介質(zhì)，還可以讓傳統(tǒng) Yx密封圈更大程度的減少活塞桿外露部分帶油的情況發(fā)生。這樣的結(jié)構(gòu)不僅很好地提高了液壓缸的耐壓程度，而且有效延長(zhǎng)了缸體的使用壽命。

　　總結(jié)

在實(shí)際的生產(chǎn)中，我們從以上傳統(tǒng)單個(gè) Yx密封圈到組合密封件復(fù)合使用得到啟示，在遇到超高壓的密封系統(tǒng)要求下，可以將特殊材質(zhì)的組合密封件復(fù)合使用，在此不細(xì)作介紹。靈活運(yùn)用密封組合，在保證液壓缸能正常工作的前提下提高使用壽命、降低生產(chǎn)成本。

液壓缸是液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件，是液壓系統(tǒng)的重要組成部分，液壓缸密封系統(tǒng)的好壞直接影響著整個(gè)液壓系統(tǒng)的工作性能和效率，因此，根據(jù)液壓缸的工作要求，合理選擇密封裝置是十分重要的。