Page 70 - 《橡塑技术与装备》2017年16期（8月塑料）
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橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (Plastics)
调整能力、密封的跟随性能、刮油性能、回油性能、 密封系统。斯特封具有耐高压、低摩擦、回油能力高
润滑油膜的厚度、耐压性能、密封寿命等具有密切关 等特点，加上其特有的泄油结构，基本不会出现背压
系。图 3 为几种常用往复密封的接触压力分布图，其 和困油现象 ；聚氨酯 U 型圈，低压密封性能优异，低
中图 3(a) 和图 3(b) 为聚氨酯 U 型圈的接触应力分布 压密封工况下摩擦较低。此密封系统低摩擦，零泄漏
曲线，密封断面形状不同，接触应力分布曲线差异较 （泄漏量满足要求，即泄漏油在摩擦产热下挥发或者肉
大 ；压力增大时聚氨酯 U 型圈受挤压，聚氨酯 U 型圈 眼不可见），长期工作稳定可靠，可彻底解决杆密封失
与对偶件的接触面积变大，接触压力分布变宽，曲线 效的问题。
趋于平坦，其摩擦阻力随之上升。图 3(c)图 3(d) 及图
3(e) 为其余界面形状的往复密封元件，各有其优点。
根据图 1 可知，该型注射液压缸的杆密封选用的是图
3(a) 所示的 U 型圈，其磨损性能相对于图 3(b)的 U 型
圈来说较差图 3(a) 中 U 型圈有两个接触压力峰值，图
3(b) 只有一个接触压力峰值）。
1— 导向铜套 ； 2— 斯特封 ； 3—U 型圈 ； 4— 泄漏油槽 ；
5— 防尘圈
图 4 改进后的某型注射液压缸杆密封系统
图 5 中密封结构以导向环作为导向元件，增加缓
冲环以吸收高负荷下油缸活塞杆一侧产生的冲击压力
和波动压力，同时在活塞杆密封件后增加支撑环确保
活塞杆密封件的长寿命。缓冲环滑动材料采用聚四氟
乙烯，有很低的摩擦阻力，消除了爬行，确保有很高
的耐磨性 ；其工作范围广并且可以防止油温传导到活
塞杆密封件上，降低了活塞杆密封件的摩擦阻力和摩
擦热，确保活塞杆密封件性能最大程度的发挥。组合
的密封使用，有效地解决了高压系统活塞杆密封的泄
露问题。 此密封系统性能牢固，耐用度高，密封件寿
命较长，更换频率较低，经济性较好。
图 3 往复运动密封接触压力分布示意图
（4） 密封结构不合适
U 型圈一般为橡胶材料，这种材料的耐磨性能较
差，相对来说本系统需要具有一定耐磨性的密封元件，
而聚氨酯具有化学稳定性高、耐油性好、耐高压、耐
磨性好以及低摩擦等优点，基于这些特性，该材料的
密封件十分适合该型注射液压缸的杆密封。
1— 导向环 ； 2— 缓冲环 ； 3— 泄漏油槽 ； 4— 活塞杆密封件 ； 5—
4 密封失效解决方案 支撑环 ； 6— 防尘圈
根据前述分析，针对不同的工况及不同的客户要 图 5 改进后的某型注射液压缸杆密封系统
求，我们推出了三种新的密封结构，以解决泄漏问题。 图 6 中密封结构以导向环作为导向元件，使用 V
图 4 中的密封结构以导向环作为导向元件，选择斯特 形组合密封来做为活塞杆的密封元件，外加双作用防
封作为主密封，U 型圈作为副密封组成图 4 所示的杆 尘圈构成了此套密封系统。V 形组合密封由密封元件、
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