液压密封基础知识及油 缸设计 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
液压密封基础知识及油缸设计 一、液压密封系统： 液压传动是靠密封油腔的容积变化来传递力和速度。密封不良可造成油液泄漏，从而使得机构运动不稳定，降低容积效率，污染环境，严重时会建立不起压力，系统不能工作。 二、常用的轴用、孔用（往复运动用）密封方法： 1．间隙密封：（图1） 优点：简单，不用任何密封件，摩擦力小。 缺点：不能完全阻止泄漏，且密封性不能随压力升高而提高。 应用：直径较小，压力较低，速度较快，密封性能不是很高的环境，如换向阀、液压泵（柱塞泵）、液压马达等。在油缸中几乎不采用。 2．O形圈密封：（图2） 一般用橡胶制成。 优点：结构简单，密封性能良好，摩擦力小。 缺点：磨损后不能补偿，寿命短。
应用：可用于直线往复和回转运动，但更多的是用于固定密封，如管路、油缸盖和缸套间的密封。或适用于低等级、非关键器件。 3．U形密封件密封（即：常用的UN圈或Yx圈）：（图3为孔轴通用） 分类：轴用、孔用、孔轴通用三种。一般选孔轴通用，即UN圈。 特点：两侧唇口对称。 优点：结构简单，安装相当简单，使用压力较高（最高可达40Mpa）,密封性能良好，密封性能随压力升高而提高，并能自动补偿磨损量，摩擦力小，成本低，对油缸的表面要求也不高。 缺点：①密封圈质量容易材质影响，国产件一般寿命在1-2年。进口件则寿命较长。 ②使用温度一般＜100℃ ③往复速度：≤0.5m/s 应用：相当广泛。 4．挤压式密封件密封（即：常见的格来圈及斯特封）：（图4） ①格来圈（图4）
液压缸密封件明细（选用广州世达密封） 1Y-HG1-E63/36*1000HL10 CY 52防尘圈d36 1件 CY115轴用密封圈d36 1件 GSJ轴用斯特封d36 1件 CY115孔用密封件D63 2件 O型圈63*3.1 2件 30*3.1 2件 组合垫*10 2件 2Y-HG1-E80/45*420HL10 CY52防尘圈d45 1件 CY115轴用密封件d45 1件 GSJ轴用斯特封d45 1件 CY115孔用密封件D80 2件O型圈80*3.1 2件 40*3.1 2件 组合垫*10 2件 3.Y-HG1-E50/36*100HL10 CY 52防尘圈d36 1件 CY115轴用密封圈d36 1件 GSJ轴用斯特封d36 1件 CY115孔用密封件D50 2件 O型圈50*3.1 2件 30*3.1 2件 组合垫*10 2件 4.Y-HG1-E40/28*200HL10 CY52防尘圈d28 1件 CY115轴用密封件d28 1件 GSJ轴用斯特封d28 1件 CY115孔用密封件D40 2件 O型圈40*3.1 2件 18*2.4 2件 组合垫*10 2件
5.Y-HG1-E125/70*250Hl10 CY52防尘圈d90 1件 CY115轴用密封圈d90 1件CSJ轴用斯特封d90 1件 CY115孔用密封件D125 2件 O型圈125*3.1 2件 80*3.1 2件组合垫*10 2件导向带宽10和20 长299各一条 1. Y-HG1-C40/28X80LF1 Y-HG1-C40/28X100LJ1 YHG1-C40/22X400LJ1 Y-HG1-C40/28X630LJ1 CY52防尘圈d28 CY115轴用YX d28 CKS斯特封d28 CY115孔用YX D40 Ｏ型圈40X3.1 18X2.4 2.Y-HG1-C40/22X100LJ1 Y-HG1-C40/22X150LJ1 Y-HG1-C40/22X125LZ1 CY52防尘圈d22 CY115轴用YX d22 GSJ斯特封d22 CY115孔用YX D40 O型圈40X3.1 18X2.4 3.Y-HG1-C50/28X630LJ2 CY52防尘d28 CY115轴用YX d28 CKS斯特封d28 CY115孔用YX D50 O型圈50X3.1 22X2.4 4.Y-HG1-63/36X100LJ1 Y-HG1-63/45X1250LJ1 CY52防尘圈d36 CY52防尘圈d45 CY115轴用YX d36 CY115轴用YX d45 CKS斯特封d36 CKS斯特封d45
【液压缸选定程序】 程序1：初选缸径/杆径（以单活塞杆双作用液压缸为例） ※ 条件一 已知设备或装置液压系统控制回路供给液压缸的油压P、流量Q及其工况需要液压缸对负载输出力的作用方式（推、拉、既推又拉）和相应力（推力F1、拉力F2、推力F1和拉力F2）的大小（应考虑负载可能存在的额外阻力）。针对负载输出力的三种不同作用方式，其缸径/杆径的初选方法如下： （1）输出力的作用方式为推力F1的工况： 初定缸径D：由条件给定的系统油压P（注意系统的流道压力损失），满足推力F1的要求对缸径D进行理论计算，参选标准缸径系列圆整后初定缸径D； 初定杆径d：由条件给定的输出力的作用方式为推力F1的工况，选择原则要求杆径在速比~2（速比：液压缸活塞腔有效作用面积与活塞杆腔有效作用面积之比）之间，具体需结合液压缸回油背压、活塞杆的受压稳定性等因素，参照相应的液压缸系列速比标准进行杆径d的选择。 （2）输出力的作用方式为拉力F2的工况： 假定缸径D，由条件给定的系统油压P（注意系统的沿程压力损失），满足拉力F2的要求对杆径d进行理论计算，参选标准杆径系列后初定杆径d，再对初定杆径d进行相关强度校验后确定。 （3）输出力的作用方式为推力F1和拉力F2的工况： 参照以上（1）、（2）两种方式对缸径D和杆径d进行比较计算，并参照液压缸缸径、杆径标准系列进行选择。 ※ 条件二 已知设备或装置需要液压缸对负载输出力的作用方式（推、拉、既推又拉）和相应力（推力F1、拉力F2、推力F1和拉力F2）大小（应考虑负载可能存在的额外阻力）。但其设备或装置液压系统控制回路供给液压缸的油压P、流量Q等参数未知，针对负载输出力的三种不同作用方式，其缸径/杆径的初选方法如下：（1）根据本设备或装置的行业规范或特点，确定液压系统的额定压力P；专用设备或装置液压系统的额定压力由具体工况定，一般建议在中低压或中高压中进行选择。 （2）根据本设备或装置的作业特点，明确液压缸的工作速度要求。 （3）参照“条件一”缸径/杆径的初选方法进行选择。 注：缸径D、杆径d可根据已知的推（拉）力、压力等级等条件由下表进行初步查取。 不同压力等级下各种缸径/杆径对应理论推（拉）力表
液压缸结构设计指导 液压缸设计是在对整个液压系统进行了工况分析、编制了负载图、选定了工作压力的基础上进行的。因此，首先要根据主机的要求确定缸的结构类型，按照负载、速度、行程等已知条件决定缸的主要尺寸，再迸行结构设计，最后对液压缸的强度、刚度和工作稳定性进行校核。这里，重点对结构设计提出指导性意见，指出校核方法，供课程设计时参考。 1-1 液压缸结构设计的要求 液压缸结构设计的目标是要满足其输出的力、速度、行程等诸项要求，同时要兼顾结构简单，便于加工、装卸、维修，确保一定的效率、寿命等。 一、力 液压缸的推力大小将直接影响其结构。一般来说，推力越大，其工作压力越高。因此，对液压缸的各个零件要进行必要的受力分析。如，活塞杆是受拉还是受压，是否受到偏载，行程末端的冲击压力将有多大等，这就要求正确设计活塞杆的导向装置、密封装置，选定合适的活塞杆长径比和液压缸各零件的连接结构。 二、速度 为实现液压缸的最高速度、最终速度，在结构上就要保证进、出口有一定通径，减少内泄漏量，设置缓冲装置以防止冲击，设置排气装置以免低速爬行等。 三、行程 除了液压缸在起动、制动时所需的附加行程外，其有效行程要达到运动部件的最大行程要求，并力求结构紧凑、占地最小。这就要求合理确定液压缸的结构类型、安装方式，如采用伸缩缸、增程缸的结构型式，或采用活塞杆固定缸体移动的安装方式。 四、其它 在特殊情况下，要考虑防漏、防锈蚀、防尘、防热变形、防自重跌落（如垂直缸或倾斜缸要有锁紧装置）等。 2-2液压缸结构分析实例 一、磨床工作台液压缸 图Ⅲ-2-1所示为小型的卧轴矩台平面磨床M7120A 的工作台液压缸，带动
安装液压缸密封圈的方法 Prepared on 22 November 2020
安装液压缸密封圈的方法 孔用组合密封圈由O形圈和耐磨环组成(见图1)。由于O形圈弹性较大，安装比较容易;而耐磨环弹性较差，如果直接安装则活塞的各台阶、沟槽容易划伤其密封表面，影响密封效果。为保证耐磨环安装时不被损坏，应采取一定的安装措施。耐磨环主要由填充聚四氟乙烯(PTFE)材料制成，具有耐腐蚀的特性，热膨胀系数较大，故安装前先将其在100℃的油液中浸泡20min，使其逐渐变软，然后用图2所示工装将其装人活塞的沟槽中。 图2所示工装由定位套和涨套组成。定位套头部有5o倒角，用于引导O形圈和耐磨环装人活塞端部沟槽。涨套由弹性较好的65Mn钢经热处理制成，加工成均匀对称的8瓣结构。需要注意的是，加工各瓣底部的小孔时，分度要均匀，铣开各瓣时应使锯口对准小孔的中心，以保证涨套各瓣能均匀涨开。同时各部位都应进行(光滑)倒角，以免损坏密封圈。 每一种规格的密封圈都应有一套对应的工装来保证其装配要求。安装完成后不允许密封圈有折皱、扭曲、划伤和装反的现象存在。 图3所示为液压缸缸筒，缸筒上的螺纹孔常安排在焊接工序之后加工，这样就不可避免地要在螺纹孔出口与缸筒内壁的交界处产生毛刺。为清除毛刺，必须设计制做专用刀具对其进行加工，达到
光滑过渡的目的。专用刀具的结构见图4。使用时，先将刀杆从螺纹孔中插人，然后从侧面将刀头安装在刀杆上，旋转刀杆即可将毛刺除掉并加工出光滑完整的表面。 另一类密封件是聚氨酯材质的Y形密封圈因其具有高硬度、高弹性、耐油、耐磨和耐低温等优点，广泛用于液压油缸中。它的内、外唇根据轴用或孔用可制成不等高形状，以起到密封和自身保护的作用。不等高唇Y形圈，其短唇与密封面接触，滑动摩擦阻力小，耐磨性好，寿命长;长唇与非相对运动表面有较大的预压缩量，工作时不易窜动。 由于聚氨酯材质的Y形圈硬度高、预压缩量大，在安装、更换时常常会造成被挤破、翻卷和咬边等损坏现象，从而起不到应有的密封效果，甚至失效。装配时，我们曾用螺丝刀将密封唇沿缸径往里压;或用细铁丝将密封圈的外唇捆紧，使其外径小于缸的内径，然后将密封圈送入缸内，再将细铁丝抽出。但这两种装法都容易将密封圈划伤，导致密封失效，增加维修时间。针对这种情况，我们用厚的冷轧钢带或铜皮将其剪成长方形，其长度等于Y形圈外径的周长，然后用它将密封圈裹紧，再一点一点地送入液压缸缸筒中，待外唇口全部进入缸筒后再将其抽出，安装效果较好。
液压缸选型程序 程序1: 初选缸径/杆径( 以单活塞杆双作用液压缸为例) ※ 条件一 已知设备或装置液压系统控制回路供给液压缸的油压P、流量Q及其工况需要液压缸对负载输出力的作用方式( 推、拉、既推又拉) 和相应力( 推力F1、拉力F2、推力F1和拉力F2) 的大小( 应考虑负载可能存在的额外阻力) 。针对负载输出力的三种不同作用方式, 其缸径/杆径的初选方法如下: ( 1) 输出力的作用方式为推力F1的工况: 初定缸径D: 由条件给定的系统油压P( 注意系统的流道压力损失) , 满足推力F1的要求对缸径D进行理论计算, 参选标准缸径系列圆整后初定缸径D; 初定杆径d: 由条件给定的输出力的作用方式为推力F1的工况, 选择原则要求杆径在速比1.46~2( 速比: 液压缸活塞腔有效作用面积与活塞杆腔有效作用面积之比) 之间, 具体需结合液压缸回油背压、活塞杆的受压稳定性等因素, 参照相应的液压缸系列速比标准进行杆径d的选择。( 2) 输出力的作用方式为拉力F2的工况:
假定缸径D, 由条件给定的系统油压P( 注意系统的沿程压力损失) , 满足拉力F2的要求对杆径d进行理论计算, 参选标准杆径系列后初定杆径d, 再对初定杆径d进行相关强度校验后确定。 ( 3) 输出力的作用方式为推力F1和拉力F2的工况: 参照以上( 1) 、 ( 2) 两种方式对缸径D和杆径d进行比较计算, 并参照液压缸缸径、杆径标准系列进行选择。 ※ 条件二 已知设备或装置需要液压缸对负载输出力的作用方式( 推、拉、既推 又拉) 和相应力( 推力F1、拉力F2、推力F1和拉力F2) 大小( 应考虑负载可能存在的额外阻力) 。但其设备或装置液压系统控制回路供给 液压缸的油压P、流量Q等参数未知, 针对负载输出力的三种不同作用方式, 其缸径/杆径的初选方法如下: ( 1) 根据本设备或装置的行业规范或特点, 确定液压系统的额定压力P; 专用设备或装置液压系统的额定压力由具体工况定, 一般建议在中低压 或中高压中进行选择。 ( 2) 根据本设备或装置的作业特点, 明确液压缸的工作速度要求。 ( 3) 参照”条件一”缸径/杆径的初选方法进行选择。 注: 缸径D、杆径d可根据已知的推( 拉) 力、压力等级等条件由下表进行初步查取。
液压密封基础知识及油缸设计 一、液压密封系统： 液压传动是靠密封油腔的容积变化来传递力和速度。密封不良可造成油液泄漏，从而使得机构运动不稳定，降低容积效率，污染环境，严重时会建立不起压力，系统不能工作。 二、常用的轴用、孔用（往复运动用）密封方法： 1． 间隙密封：（图1） 优点：简单，不用任何密封件，摩擦力小。 缺点：不能完全阻止泄漏，且密封性不能随压力升高而提高。 应用：直径较小，压力较低，速度较快，密封性能不是很高的环境，如换向阀、液压泵（柱塞泵）、液压马达等。在油缸中几乎不采用。 2．O形圈密封：（图2）
一般用橡胶制成。 优点：结构简单，密封性能良好，摩擦力小。 缺点：磨损后不能补偿，寿命短。 应用：可用于直线往复和回转运动，但更多的是用于固定密封，如管路、油缸盖和缸套间的密封。或适用于低等级、非关键器件。 3．U形密封件密封（即：常用的UN圈或Yx圈）：（图3为孔轴通用） 分类：轴用、孔用、孔轴通用三种。一般选孔轴通用，即UN圈。 特点：两侧唇口对称。 优点：结构简单，安装相当简单，使用压力较高（最高可达40Mpa）,密封性能良好，密封性能随压力升高而提高，并能自动补偿磨损量，摩擦力小，成本低，对油缸的表面要求也不高。 缺点： 密封圈质量容易材质影响，国产件一般寿命在1-2年。进口件则寿命较长。
使用温度一般＜100℃ 往复速度：≤0.5m/s 应用：相当广泛。 4．挤压式密封件密封（即：常见的格来圈及斯特封）：（图4） 格来圈（图4） 斯特封（图5） 优点：结构简单，使用压力高（最高可达70Mpa）,密封性能良好，密封性能随压力升高而提高，并能自动补偿磨损量，摩擦力小，成本低，使用温度可达120℃，往复速度：≤15m/s，寿命长。 缺点： 对油缸的表面要求较高。
创作编号：BG7531400019813488897SX 创作者：别如克* 液压缸的结构 · 液压缸通常由后端盖、缸筒、活塞杆、活塞组件、前端盖等主要组成；为防止油液向液压缸外泄漏或由高压腔向低压腔泄漏，在缸筒盖、活塞与活塞杆、活塞与缸筒、活塞杆与前端盖之间均设置有密封在前端盖外侧，还装有防尘装置；为防止活塞快速退回到行程终端时缸盖，液压缸端部还设置缓冲装置；有时还需设置排气装置。 上图给出了双作用单活塞杆液压缸的结构图，该液压缸主要由缸缸筒6、缸盖10、活塞4、活塞杆7 和导向套8 等组成；缸筒一
焊接，另一端与缸盖采用螺纹连接。活塞与活塞杆采用卡键连接，为证液压缸的可靠密封，在相应位置设置了密封圈3、5、9、11 和防 下面对液压缸的结构具体分析。 3.2.1 缸体组件 ·
缸体组件与活塞组件形成的密封容腔承受油压作 用，因此，缸体组件要有足够的强度，较高的表面精 度可靠的密封性。 3.2.1.1 缸筒与端盖的连接形式 常见的缸体组件连接形式如图 3.10 所示。 (1)法兰式连接（见图a），结构简单，加工方便，连接可靠，但是要筒端部有足够的壁厚，用以安装螺栓或旋入螺钉， 它是常用的一种连接形式。 (2)半环式连接（见图b），分为外半环连接和内 半环连接两种连接形式，半环连接工艺性好，连 接可靠，结构紧凑，但削弱了缸筒强度。半环连 接应用十分普遍，常用于无缝钢管缸筒与端盖的连接中。 (3)螺纹式连接（见图f、c），有外螺纹连接和内螺纹连接两种，其是体积小，重量轻，结构紧凑，但缸筒端部结构复杂，这种连接形式 用于要求外形尺寸小、重量轻的场合。
液压缸常用的密封方法 液压缸中需要密封的部位有：活塞、活塞杆和端盖等处。今天来介绍一下最常用的密封方法有哪几种： （一）间隙密封 这是依靠两运动件配合面间保持一很小的间隙，使其产生液体摩擦阻力来防止泄漏的一种密封方法。用该方法密封，只适于直径较小、压力较低的液压缸与活塞间密封。为了提高间隙密封的效果，在活塞上开几条环形槽,这些环形槽的作用有两方面，一是提高间隙密封的效果，当油液从高压腔向低压腔泄漏时,由于油路截面突然改变，在小槽内形成旋涡而产生阻力，于是使油液的泄漏量减少；另一是阻止活塞轴线的偏移，从而有利于保持配合间隙，保证润滑效果，减少活塞与缸壁的磨损，增加间隙密封性能。 （二）橡胶密封圈密封 按密封圈的结构形式不同有Ｏ型、Ｙ型、Yx型和Ｖ型密封圈，Ｏ形密封圈密封原理是依靠Ｏ形密封圈的预压缩，消除间隙而实现密封。Ｙ型、Yx型和Ｖ型密封圈是依靠密封圈的唇口受液压力作用变形，使唇口贴紧密封面而进行密封，液压力越高，唇边贴得越紧，并具有磨损后自动补偿的能力。 （三）橡塑组合密封装置 由O型密封圈和聚四氟乙烯做成的格来圈或斯特圈组合而成。这种组合密封装置是利用O型密封圈的良好弹性变形性能，通过预压缩所产生的预压力将格来圈或斯特圈紧贴在密封面上起密封作用。O型密封圈不与密封面直接接触，不存在磨损、扭转、啃伤等问题，而与密封面接触的格来圈或斯特圈为聚四氟乙烯塑料，不仅具有极低的摩擦因素（0.02～0.04，仅为橡胶的1/10），而且动、静摩擦因素相当接近。此外因具有自润滑性，与金属组成摩擦付时不易粘着；启动摩擦力小，不存在橡胶密封低速时的爬行现象。此种密封不紧密封可靠、摩擦力低而稳定，而且使用寿命比普通橡胶密封高百倍，应用日益广泛。
液压缸的结构 · 液压缸通常由后端盖、缸筒、活塞杆、活塞组件、前端盖等主要部分 组成；为防止油液向液压缸外泄漏或由高压腔向低压腔泄漏，在缸筒与端盖、活塞与活塞杆、活塞与缸筒、活塞杆与前端盖之间均设置有密封装置，在前端盖外侧，还装有防尘装置；为防止活塞快速退回到行程终端时撞击缸盖，液压缸端部还设置缓冲装置；有时还需设置排气装置。 上图给出了双作用单活塞杆液压缸的结构图，该液压缸主要由缸底1、 缸筒6、缸盖10、活塞4、活塞杆7 和导向套8 等组成；缸筒一端与缸底焊接，另一端与缸盖采用螺纹连接。活塞与活塞杆采用卡键连接，为了保 证液压缸的可靠密封，在相应位置设置了密封圈3、5、9、11 和防尘圈12。 下面对液压缸的结构具体分析。 3.2.1 缸体组件 ·
缸体组件与活塞组件形成的密封容腔承受油压作 用，因此，缸体组件要有足够的强度，较高的表面精 度可靠的密封性。 3.2.1.1 缸筒与端盖的连接形式 常见的缸体组件连接形式如图 3.10 所示。 (1)法兰式连接（见图a），结构简单，加工方便，连接可靠，但是要求缸筒端部有足够的壁厚，用以安装螺栓或旋入螺钉， 它是常用的一种连接形式。 (2)半环式连接（见图b），分为外半环连接和内 半环连接两种连接形式，半环连接工艺性好，连 接可靠，结构紧凑，但削弱了缸筒强度。半环连 接应用十分普遍，常用于无缝钢管缸筒与端盖的连接中。 (3)螺纹式连接（见图f、c），有外螺纹连接和内螺纹连接两种，其特点是体积小，重量轻，结构紧凑，但缸筒端部结构复杂，这种连接形式一般用于要求外形尺寸小、重量轻的场合。
· (4)拉杆式连接（见图d），结构简单，工艺性好，通用性强，但端盖的体积和重量较大，拉杆受力后会拉伸变长，影响效果。只适用于长度不大的 中、低压液压缸。 (5)焊接式连接（见图e），强度高，制造简单，但焊接时易引起缸筒变 形。 · 3.2.1.2 缸筒、端盖和导向套的基本要求 ·缸筒是液压缸的主体，其内孔一般采用镗削、绞孔、滚压或珩磨等精密加工工艺制造，要求表面粗糙度在0.1～0.4μm，使活塞及其密封件、支承件能顺利滑动，从而保证密封效果，减少磨损；缸筒要承受很大的液压力，因此，应具有足够的强度和刚度。
液压缸密封形式研究 王旭 （铜陵有色股份铜冠黄铜棒材有限公司） 液压缸是液压系统中的执行元件，它是一种把液体的压力能转换成机械能以实现直线往复运动的能量转换装置。液压缸结构简单、紧凑，工作可靠，加工、装配和维修方便。因此被广泛的应用于各种液压机械设备中。液压缸种类繁多，有柱塞、活塞和摆动缸等，但其基本组件均为缸体、活塞、活塞杆、缸盖、密封件等，其中液压缸的密封件是液压缸中的最重要元件，密封不良可造成油液泄漏，从而使得机构运动不稳定，降低容积效率，污染环境，严重时会建立不起压力，系统不能工作。往往个别密封件的失效所造成的损失可能是密封件本身价值的千万倍。下面就液压缸的密封件及密封形式进行探讨。 液压缸密封件是防止工作介质的泄漏（内泄和外泄）和防止外界异物（如空气、灰尘和水等）进入液压元件和液压系统的机构。液压缸的密封大致有四处：一是缸盖与缸体处静密封，活塞与活塞杆处静密封；二是活塞和缸体的动密封；三是活塞杆与缸盖的动密封；四是缸盖外端面处的防尘密封。 一，盖与缸体处静密封、活塞与活塞杆处静密封 图1为安装在端盖外圆与液压缸内壁接触位置的是端盖静密封圈；安装在活塞与活塞杆之间的是活塞静密封圈。它们都是液压缸内的静密封圈，端盖静密封是防止液压油从端盖和缸筒间的间隙漏出，单面承压，要求防挤出能力强，密封效果好等；活塞静密封是双向承压，防止液压油从活塞和活塞杆之间漏出，要求防挤出能力强，密封效果好等。常见的静密封圈为O型密封圈加挡圈，O形封圈是一种截面为圆形的橡胶圈，其材料主要为丁腈橡胶或氟橡胶，是液压传动系统中使用最广泛的一种密封件。它主要用于静密封和往复运动密封，O形密封圈装入密封槽后，其界面承受接触压缩应力而产生变形,当没有介质压力时，密封圈在自身的弹性力作用下，对接触面产生一个预接触应力p0，如图2a）所示。而当容腔内充入有压力的介质后，则在介质压力p的作用下，O形密封圈发生位移，移向低压侧，且其弹性变形进一步加大，填充和封闭了密封间隙a此时，作
液压缸选型（你做设计的时候，遇见液压缸的问题不用愁了） 液压缸的结构基本上可以分为缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置和排气装置五个部分. 1.液压缸的设计内容和步骤 (1)选择液压缸的类型和各部分结构形式。 (2)确定液压缸的工作参数和结构尺寸。 (3)结构强度、刚度的计算和校核。 (4)导向、密封、防尘、排气和缓冲等装置的设计。 (5)绘制装配图、零件图、编写设计说明书。 下面只着重介绍几项设计工作。 2.计算液压缸的结构尺寸 液压缸的结构尺寸主要有三个：缸筒内径D、活塞杆外径d和缸筒长度L。 (1)缸筒内径D。液压缸的缸筒内径D是根据负载的大小来选定工作压力或往返运动速度比，求得液压缸的有效工作面积，从而得到缸筒内径D，再从GB2348—80标准中选取最近的标准值作为所设计的缸筒内径。根据负载和工作压力的大小确定D： ①以无杆腔作工作腔时 (4-32) ②以有杆腔作工作腔时 (4-33)式中：pI为缸工作腔的工作压力，可根据机床类型或负载的大小来确定；Fmax为最大作用负载。 (2)活塞杆外径d。活塞杆外径d通常先从满足速度或速度比的要求来选择，然后再校核其结构强度和稳定性。若速度比为λv，则该处应有一个带根号的式子： (4-34)也可根据活塞杆受力状况来确定，一般为受拉力作用时，d=0.3～0.5D。受压力作用时：pI＜5MPa时，d=0.5～0.55D 5MPa＜pI＜7MPa时，d=0.6～0.7D pI＞7MPa时,d=0.7D (3)缸筒长度L。缸筒长度L由最大工作行程长度加上各种结构需要来确定，即： L=l+B+A+M+C式中：l为活塞的最大工作行程；B为活塞宽度，一般为(0.6-1)D;A为活塞杆导向长度，取(0.6-1.5)D;M为活塞杆密封长度，由密封方式定；C为其他长度。一般缸筒的长度最好不超过内径的20倍。 (4)最小导向长度的确定。当活塞杆全部外伸时，从活塞支承面中点到导向套滑动面中点的距离称为最小导向长度H(如图4-19所示)。如果导向长度过小，将使液压缸的初始挠度(间隙引起的挠度)增大，影响液压缸的稳定性，因此设计时必须保证有一最小导向长度。图4-19油缸的导向长度 K—隔套对于一般的液压缸，其最小导向长度应满足下式：H≥L/20+D/2 (4-35)式中：L为液压缸最大工作行程(m);D为缸筒内径(m)。一般导向套滑动面的长度A，在D＜80mm时取A=(0.6-1.0)D,在D＞80mm时取A=(0.6-1.0)d；活塞的宽度B则取B= (0.6-1.0)D。为保证最小导向长度，过分增大A和B都是不适宜的，最好在导向套与活塞之间装一隔套K，隔套宽度C由所需的最小导向长度决定，即： C=H- (4-36)采用隔套不仅能保证最小导向长度，还可以改善导向套及活塞的通用性。 3.强度校核? 对液压缸的缸筒壁厚δ、活塞杆直径d和缸盖固定螺栓的直径，在高压系统中必须进行强度校核。 (1)缸筒壁厚校核。缸筒壁厚校核时分薄壁和厚壁两种情况，当D/δ≥10时为薄壁，壁厚按下式进行校核：δ＞=ptD/2［σ］ (4-37)式中：D为缸筒内径；pt为缸筒试验压力，当缸的额定压力pn≤16MPa时，取pt=1.5pn，pn为缸生产时的试验压力;当pn＞16MPa时，取 pv=1.25 pn;［σ］为缸筒材料的许用应力，［σ］=σb/n,σb为材料的抗拉强度，n为安全系数，一般取n=5。当D/σ＜10时为厚壁，壁厚按下式进行校核：δ≥ (4-38)在使用式
缸筒加工要求 缸筒：备料（45#无缝钢管，正火）-车-珩磨-钳-防锈。 缸体：焊接（焊后保温缓冷去应力）T车T钳T防锈入库。 缸底：备料（45#圆钢，正火）-车-防锈。 缸头：a、水平油缸：备料（45#圆钢，调质）-铳-车-钳- 防锈入库；b、主油缸：备料（45#圆钢，正火）-车-钳-防锈入库。 1. 缸筒内径D 采用H7 或H8 级配合，表面粗糙度且都需珩磨。 2. 热处理：调质硬度大于等于HB241-285. 3. 缸筒内径D 的圆度，锥度，圆柱度不大于内径公差之半。 4. 缸筒直线度公差在500mm 长度上不大于。 5. 缸筒端面对内径的垂直度在直径100mm 上不大于活塞尺寸机加工公差活塞宽度为活塞外径的倍，但也要根据密封形式而定。活塞外径的配合一般采用f9 ，外径对内孔的同轴度公差不大于，端面与轴线的垂直度公差不大于100mm ,外表面的圆度和圆柱度公差不大于外径公差之半，表面粗糙度视结构形式不同而各异。 活塞杆的技术要求 活塞杆：备料（40Cr 圆钢）-粗车-调质-精车-铣槽-外磨-电镀 -抛光-防锈入库。 活塞杆一般使用中碳钢（如45 号钢）活塞杆要在导向套中滑动一般采用H8/h7 或H8/f7 配合.其圆柱度公差不大于直径公差之半安装活塞的轴颈与外圆的同轴度公差不大于安装活塞的轴肩端面与活塞杆轴线的垂直度公差不大于100mm活塞杆的外圆粗糙度Ra 一般为微米。导向套加工要求
导向套外圆与端盖内孔的配合多为 H8/f7,内孔与活塞杆外圆的配合多 为H9/f9.外圆与内孔的同轴度公差不大于圆度和圆柱度公差不大于直 径公差之半 密封原理 —装入后a) -加压力油后b) 特点 —结构简单紧凑， 摩擦力小，装拆 方便，成本低 应用 —静密封＜32MPa 和 滑动密封＜10MPa 0形密封圈密封 a )
液压缸通常由后端盖、缸筒、活塞杆、活塞组件、前端盖等主要部分组成；为防止油液向液压缸外泄漏或由高压腔向低压腔泄漏，在缸筒与端盖、活塞与活塞杆、活塞与缸筒、活塞杆与前端盖之间均设置有密封装置，在前端盖外侧，还装有防尘装置; 为防止活塞快速退回到行程终端时撞击缸盖，液压 缸端部还设置缓冲装置；有时还需设置排气装置。 图3.9双作用单活塞杆液压缸结构图 1-缸底2-卡键3、5x 9、密封圏4-活塞6-缸筒 7-活塞杆8-导向套10-缸盖12-防尘圏 上图给出了双作用单活塞杆液压缸的结构图，该液压缸主 要由缸底1、缸筒6、缸盖10、活塞4、活塞杆7和导向套8等组成；缸筒一端与缸底焊接, 另一端与缸盖采用螺纹连接。活塞与活塞杆采用卡键连接，为了保证液压缸的可靠密封，在相应位置压缸的结构具体分析。 设置了密封3、5、9、11和防尘12o 3. 2. 1缸体组件
缸体组件与活塞组件形成的 密封 容腔承受油压作用，因 此，缸体组 件要有足够的强 封性。 3.2.1.1缸筒与端盖的连 接形式 常见的缸体组件连接形式如图3. 10所示。 (1) 法兰式连接(见图a),结构简单，加工方便, 连接可靠，但是要求缸筒端部有足够的壁厚，用以 安装螺栓或旋入螺钉，它是 常 用的一种连接形式。 (2) 半环式连接(见图b), 分为外 半环连接和内半环连 工艺性 好，连接可靠，结构紧凑，但削 弱了缸筒强 度。半环连接应用十分普遍，常用于无缝钢管缸筒 与端盖的连接中。 (3) 螺纹式连接(见图f 、c),有外螺纹连接和内 螺纹连接两种，其特点是体积小，重量轻，结构紧 度，较高的表面精度可靠的密 (d)法兰式连接 (b)半环式连接 半环连接
液压缸选型程序 程序1：初选缸径/杆径（以单活塞杆双作用液压缸为例） ※ 条件一 已知设备或装置液压系统控制回路供给液压缸的油压P 、流量Q 及其工况需要液压缸对负载输出力的作用方式（推、拉、既推又拉）和相应力（推力F1、拉力F2、推力F1和拉力F2）的大小（应考虑负载可能存在的额外阻力）。针对负载输出力的三种不同作用方式，其缸径/杆径的初选方法如下： （1）输出力的作用方式为推力F1的工况： 初定缸径D ：由条件给定的系统油压P （注意系统的流道压力损失），满足推力F1的要求对缸径D 进行理论计算，参选标准缸径系列圆整后初定缸径D ； 初定杆径d ：由条件给定的输出力的作用方式为推力F1的工况，选择原则要求杆径在速比1.46~2（速比：液压缸活塞腔有效作用面积与活塞杆腔有效作用面积之比）之间，具体需结合液压缸回油背压、活塞杆的受压稳定性等因素，参照相应的液压缸系列速比标准进行杆径d 的选择。 （2）输出力的作用方式为拉力F2的工况： 程序一 初选缸径/杆径 程序二 选定行程/安装方式 程序三 选定缓冲方式 程序四 油口类型和通径选择 程序五 特定工况的条件选择 程序六 密封件品质的选择
假定缸径D，由条件给定的系统油压P（注意系统的沿程压力损失），满足拉力F2的要求对杆径d进行理论计算，参选标准杆径系列后初定杆径d，再对初定杆径d进行相关强度校验后确定。 （3）输出力的作用方式为推力F1和拉力F2的工况： 参照以上（1）、（2）两种方式对缸径D和杆径d进行比较计算，并参照液压缸缸径、杆径标准系列进行选择。 ※ 条件二 已知设备或装置需要液压缸对负载输出力的作用方式（推、拉、既推又拉）和相应力（推力F1、拉力F2、推力F1和拉力F2）大小（应考虑负载可能存在的额外阻力）。但其设备或装置液压系统控制回路供给液压缸的油压P、流量Q等参数未知，针对负载输出力的三种不同作用方式，其缸径/杆径的初选方法如下： （1）根据本设备或装置的行业规范或特点，确定液压系统的额定压力P；专用设备或装置液压系统的额定压力由具体工况定，一般建议在中低压或中高压中进行选择。 （2）根据本设备或装置的作业特点，明确液压缸的工作速度要求。 （3）参照“条件一”缸径/杆径的初选方法进行选择。 注：缸径D、杆径d可根据已知的推（拉）力、压力等级等条件由下表进行初步查取。
同兴液压总汇：贴心方案星级服务 液压油缸密封支承材料的选用 （同兴液压总汇） 液压油缸是工程机械的主要执行部件，许多动作由油缸完成。支承衬套材料对油缸质量影响很大，常用作支承衬套的非金属材料有尼龙1010和聚甲醛。 一、支承衬套的装配部位和装配间隙 1.支承衬套镶在导向套(材料为球墨铸铁)内径凹槽处，对活塞杆起导向及支承作用，其内径与活塞杆外径的最佳设计间隙为0.08-0.16mm。小于0.08mm时，活塞杆运动阻力大，油缸发颤，支承衬套磨损加快，严重时伴有异响，失去支承作用；间隙超过0.16mm时，则易与活塞杆发生偏磨，衬套单边受力，导致油缸泄漏，活塞杆带油。 2.支承衬套外径与油缸缸筒内径接触，最佳设计间隙为0.1-0.19mm。小于0.1mm时，活塞杆运动阻力增大，不能保持匀速运动，油温高时更为明显。衬套起不到支承作用，活塞杆上的挡板或活塞外缘易划伤缸筒内壁，严重时导致缸筒报废。 可见，装配间隙对油缸质量至关重要。装配间隙应以支承衬套来调整，如图1所示，支承衬套中调整装配间隙的尺寸主要是B，公差要求为mm。二、两种材料的性能特点 尼龙1010的强度、刚性、耐热性都较好，成型工艺性亦较好；吸水性和收缩率较大，尺寸稳定性差，受温度影响较大，工作温度范围为-30-80℃。 聚甲醛是高熔点、高密度、结晶性线形聚合物，具有良好的综合性能，抗拉强度、冲击韧性、刚度、疲劳强度、抗蠕变性能和尺寸稳定性都很好，吸水性小，有很好的耐化学药品能力和耐溶剂性，特别是有机溶剂和油脂。即使在高温下，聚甲醛在一般有机溶剂中的重量变化量仅为0.3%-3%，尺寸变化仅为0.1%-1%。工作温度一般为-40-140℃。缺点是加热易分解，成型比尼龙困难。 三、两种材料的应用范围及加工方法 1.尼龙1010具有较高的硬度、刚度，加工工艺性较好，但受温度影响较大。适用于工程机械、机床设备等受温度影响较小的场合。 2.聚甲醛具有优异的机械性能，加之可采用热塑性塑料通用的成型方法成型，使之在汽车工业、机械工业、电子工业、建筑材料等行业得到广泛应用。聚甲醛还可代替铜、锌、铝等有色金属制作结构零件。特别适于制作耐摩擦及承受高负荷的零件。 3.两种材料均有较好的实用性和易加工性。用原始材料浇铸成棒材或管材，用普通车床即可加工成型，成型后还可进行刮研等加工。因此，不仅适用于整机制造，也可用于设备维修。 四、衬套材料的选用依据 根据对上述两种材料的特性分析可知，油缸的工作温度是确定选用何种材料作支承衬套的主要依据。一般工作温度下使用尼龙1010即可；经常在高温下工作的油缸则应选用聚甲醛作支承衬套。我厂曾经制造过一批以尼龙1010作支承衬套的油缸，加工尺寸全部符合设计要求，装配时的间隙调整也在设计范围之内。油缸装配完毕后严格按要求做了压力试验。但由于是在夏季生产，环境温度较高，部分油缸出现活塞杆发颤、伴有异响等情况。
液压油缸的密封 本资料是由液压英才网群朋友提供的资料分享液压油缸是工程机械的主要执行部件，许多动作由油缸完成。支承衬套材料对油缸质量影响很大，常用作支承衬套的非金属材料有尼龙1010和聚甲醛。 一览旗下液压英才网资深顾问液压袁工分析支承衬套的装配部 位和装配间隙 1.支承衬套镶在导向套(材料为球墨铸铁)内径凹槽处，对活塞 杆起导向及支承作用，其内径与活塞杆外径的最佳设计间隙为0.08-0.16mm。小于0.08mm时，活塞杆运动阻力大，油缸发颤，支承衬套磨损加快，严重时伴有异响，失去支承作用;间隙超过0.16mm时，则易与活塞杆发生偏磨，衬套单边受力，导致油缸泄漏，活塞杆 带油。 2.支承衬套外径与油缸缸筒内径接触，最佳设计间隙为0.1-0.19mm。小于 0.1mm时，活塞杆运动阻力增大，不能保持匀速运动，油温高时更为明显。衬套起不到支承作用，活塞杆上的挡板或 活塞外缘易划伤缸筒内壁，严重时导致缸筒报废。 可见，装配间隙对油缸质量至关重要。装配间隙应以支承衬套来调整，如图1所示，支承衬套中调整装配间隙的尺寸主要是B，公差 要求为 mm。 两种材料的性能特点 尼龙1010的强度、刚性、耐热性都较好，成型工艺性亦较好;吸水性和收缩率较大，尺寸稳定性差，受温度影响较大，工作温度范 围为-30-80?。
聚甲醛是高熔点、高密度、结晶性线形聚合物，具有良好的综合性能，抗拉强度、冲击韧性、刚度、疲劳强度、抗蠕变性能和尺寸稳定性都很好，吸水性小，有很好的耐化学药品能力和耐溶剂性，特别是有机溶剂和油脂。即使在高温下，聚甲醛在一般有机溶剂中的重量变化量仅为0.3%-3%，尺寸变化仅为0.1%-1%。工作温度一般为-40 ,140?。缺点是加热易分解，成型比尼龙困难。 两种材料的应用范围及加工方法 1(尼龙1010具有较高的硬度、刚度，加工工艺性较好，但受温度影响较大。适用于工程机械、机床设备等受温度影响较小的场合。 2.聚甲醛具有优异的机械性能，加之可采用热塑性塑料通用的成型方法成型，使之在汽车工业、机械工业、电子工业、建筑材料等行业得到广泛应用。聚甲醛还可代替铜、锌、铝等有色金属制作结构零 件。特别适于制作耐摩擦及承受高负荷的零件。 3(两种材料均有较好的实用性和易加工性。用原始材料浇铸成棒材或管材，用普通车床即可加工成型，成型后还可进行刮研等加工。 因此，不仅适用于整机制造，也可用于设备维修。 衬套材料的选用依据 根据液压英才网液压李工分享对上述两种材料的特性分析可知，油缸的工作温度是确定选用何种材料作支承衬套的主要依据。一般工作温度下使用尼龙1010即可;经常在高温下工作的油缸则应选用聚甲醛作支承衬套。我厂曾经制造过一批以尼龙1010作支承衬套的油 缸，加工尺寸全部符合设计要求，装配时的间隙调整也在设计范围之内。油缸装配完毕后严格按要求做了压力试验。但由于是在夏季生产， 环境温度较高，部分油缸出现活塞杆发颤、伴有异响等情况。
密封圈厂家 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 一、冠名 中国·冠名（c-crown）是一家专业生产各种橡胶密封制品的现代化企业。 冠名分别在中国江苏成立无锡冠名科技有限公司和中国安徽成立安徽冠名橡胶工业有限公司。 冠名是一家专业生产、经营密封系列产品的公司，主要产品：O型圈、星型圈、ED密封圈、橡胶平垫片、橡胶挡圈、橡胶球、橡胶杂件定制等等。 二、无锡骏达橡塑密封件有限公司 无锡骏达橡塑密封件有限公司是生产橡胶密封制品、减震制品的专业工厂，尤其是O 型密封圈生产历史悠久。公司拥有先进的生产、试验、检测设备，有强大的产品设计、研发团队，根据产品使用的不同环境，密封件接触的不同材质，根据不同的橡胶种类，自行研制的配方有独到的经验，能满足和解决用户的各种需求。公司生产的橡胶种类主要有：丁腈橡胶、氟橡胶、硅橡胶、三元乙丙橡胶、氢化丁腈橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、丁苯橡胶等。三、宁波伊尔卡密封件有限公司 宁波伊尔卡密封件有限公司是一家集生产、研发和销售于一体的生产液压与气动密封件的专业厂家,公司从事TPU密封件生产有20多年的历史。公司于1991年开始与中科院合肥分院进行技术合作,并共同成功研发出用于工矿、液压与气动系统、塑机及工程机械等各
行业的专用系列密封件产品，公司选用国内外最优质的原料，以成熟的工艺、先进的配方，根据用户需求生产加工各种聚氨酯弹性体制品及橡胶件。 四、太仓市明宇密封件有限公司 太仓市明宇密封件有限公司成立于1995年，为中国液压气动密封件工业协会理事单位，江苏省高新技术企业、江苏省民营科技企业，获苏州市名牌产品称号。专业从事聚四氟乙烯、橡胶、聚氨脂液压密封件的研发、生产和销售。公司分别于2001年和2012年通过了ISO 9001:2008和ISO/TS 16949：2009质量体系认证；具备国家所规定持有的O形密封圈工业生产许可证。公司总占地面积万平方米，建筑面积约15000平方米，为政府指定的太仓市大学生见（实）习基地。明宇密封（太仓）主要产品为：液压油缸密封件、气缸密封件及汽车密封件等；当然包括各类：橡胶、四氟、聚氨脂非标件。 五、慈溪市海升橡胶制品有限公司 慈溪市海升橡胶制品有限公司是一家集设计、开发、生产、销售高精密O型圈为一体的高科技企业。公司专业制造高精密O 型圈，产品广泛用于医疗器械、打火机、食品机械、手表、电子配件、汽车配件等行业。公司拥有先进的实验设备，能对各种橡胶材料物性、产品性能进行全面的实验和检测。包括：抗张强度、耐老化性能、压缩变形、耐油性、耐酸碱、耐臭氧等。目前公司日生产O型圈达3000 万只, 产品依照国标、AS568 、JIS等标准进行生产，材质通过ROHS、REACH、FDA等第三方专业认证。 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！
液压油缸吨位的选择： 一般应用是应按使用力值的 90%来选用液压油缸;当油缸需严格且连续使用时，推荐按照油缸额定力值的70-80%来选用油缸。 2、油缸行程的选择： 若油缸的安装空间允许，请选择行程比实际需要行程长的油缸，以提高系统的可扩展能力并防止油缸的过度伸长。 3、油缸型式的选择： 油缸的基本型式可分为：单作用油缸和双作用油缸 单作用自复位油缸是采用内装复位弹簧的方式来收缩活塞，因此此种类型的液压油缸的活塞上不适合安装专用夹具及卡具，但此油缸动力源配置简单，操作灵活，特别适用于压制作业。 双作用油缸适用于活塞杆需安装专用夹具及卡具，或要求油缸快速回复，或回程需要牵引力时选用。 空心液压油缸即可用于拉也可用于压作业（力值相同），适用范围较广。 4、油缸安装及运行时的注意事项： 应确保载荷是作用在油缸中心且其方向是沿着油缸方向，否则禁止使用。 当油缸用作千斤顶使用时，必须使用顶帽，支撑底盘等其他油缸附件。 油缸可允许偏心载荷使用，但应保证载荷不得超过总载荷的5%，否则将缩短油缸的使用寿命。 严禁油缸在有载荷的情况下脱开油泵的油管接口。 如何设计好液压油缸 首先,在设计液压油缸前先要考虑以下几方面的问题 1)要尽量缩小液压油缸的外形尺寸，使结构紧凑。 2)保证液压油缸往复运动的速度、行程需要的牵引力。 3)活塞杆最好受拉不受压，以免产生弯曲变形。 4)保证每个零件有足够的强度、刚度和耐久性。 5)尽量避免液压油缸受侧向载荷。 6)长行程液压油缸活塞杆伸出时，应尽量避免下垂。 7)能消除活塞、活塞杆和导轨之间的偏斜。 8)根据液压油缸的工作条件和具体情况，考虑缓冲、排气和防尘措施。 9)液压油缸不能因温度变化时，受限制而产生挠曲。特别是长液压油缸更应注意。 10)要有可能的密封，防止泄漏。 11)液压油缸的结构要素应采用标准系列尺寸，尽量选择经常使用的标准件。 12)尽量做到成本低，制造容易，维修方便。 其次,是在选材上也要注意以下几个方面的问题 1)缸体： 机床----多数采用高强度铸铁(HT200)，当压力超过8MPa时，采用无缝钢管。 工程机械----多数采用35钢和45钢无缝钢管。压力高时，可采用27SiMn无缝钢管或45钢锻造。 2)活塞： 整体式活塞----多数采用35钢和45钢。 装配式活塞----常采用灰铸铁、耐磨铸铁、铝合金等，特殊需要的可在钢活塞坯外面装上青铜、黄铜和尼龙耐磨套。 3)活塞杆：