Page 68 - 《橡塑技术与装备》2017年16期（8月塑料）

橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (Plastics)

塑机注射液压缸密封失效分析及改进

Seal failure analysis and improvement of plastic machine
injection cylinder

张龙启 , 高世权 , 叶群方 , 阮剑波
( 海天塑机集团有限公司，浙江 宁波 315821)

摘要 ： 本文在分析某型塑机注射液压缸密封机理的基础上，结合其密封失效情况，分析其密封失效的原因，并提出具体的解
决措施。
关键词 ： 注射液压缸 ；密封 ；失效分析
中图分类号 ： TQ320.662 文章编号 ： 1009-797X(2017)16-0046-04
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2017.16.011

注塑机能一次成型外形复杂、尺寸精确或带有金 止压力液体的泄漏。该型注射液压缸杆密封结构就是
属嵌件的质地密致的塑料制品，被广泛应用于国防、 以 U 型圈上述特性作为依据进行密封设计的，由于 U
机电、汽车、交通运输、建材、包装、农业、文教卫 型圈材质易于磨损，故其使用中必须处于润滑状态以
生等领域。注塑机借助柱塞的推力，将已经塑化好的 减少摩擦。正常工作状态 U 型圈与杆之间有一层压力
熔融状态的塑料注射入闭合好的模腔内，经固化定型 油膜，这层压力油膜提供了足够的应力以及润滑，在
后取得制品。注射液压缸是液压注塑机的关键功能部 保证 U 型圈密封性能的前提下对其进行润滑。而随杆
件之一，生产过程中它以循环往复运动实现熔体注射 伸出油膜也被驱动到主密封与副密封之间，当活塞杆
功能 [1] 。其工作性质可能导致密封件的快速磨损甚至 缩回时一部分油液被泵回注射液压缸（也起一定的润
失效，从而造成了液压油的泄漏。液压油的泄漏不仅 滑作用）。
影响注塑机液压传动装置的工作性能及生产效率，而
且还污染生产环境，浪费资源等。因此，积极探讨注
塑机注射液压缸的密封元件及其密封机理，努力提高
其密封性能对于提高生产可靠性，提高效率及设备利
用率等具有非常重要的作用。

1 注射液压缸密封结构及其原理
图 1 为某型注射液压缸的杆密封系统，采用铜套
作为活塞杆的导向元件，U 型圈作为主密封，O 型圈
1— 导向铜套 ； 2—U 型圈 ； 3— 泄漏油槽 ； 4—O 型圈 ； 5— 防尘圈
作为副密封，最外侧是防尘圈，在主密封和副密封中
图 1 某型注射液压缸杆密封系统
间设有泄漏油槽。U 型圈的密封作用是由其本身的弹
性变形对密封表面产生较高的初始接触应力，阻止无 2 注射液压缸密封机理分析
压力液体的泄漏。当液压传动系统工作时，油液压力 液压系统工作时液压滑动密封件紧贴密封表面并
最大限度的挤压其密封唇部，使之进一步紧贴密封表
作者简介 ：张龙启（1981-），男，工程师，主要从事注塑
面而产生较高的随油液压力的压力增加而增加的附加
机研发设计工作。
接触应力，附加接触应力与初始接触应力一起共同阻 收稿日期 ：2017-05-22

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