目录
液压缸密封件分类
静密封件失效分析
动密封件失效分析
导向件失效分析
汇总

液压缸密封件的分类

液压缸密封件主要分为：
A、静密封
B、动密封

静密封失效分析

静密封： 相对静止的结合面之间的密封称为静密封。

静密封的分类：
静密封有很多种，液压缸应用中最常用的是O形圈。换句话说，液压缸静密封失效分析主要用于O形圈失效分析。

以下是液压缸应用中 0 型圈失效的主要原因。

1.永久变形

由于合成橡胶材质的O形圈密封件具有粘弹性，其压缩和回弹阻断能力在经过较长时间后会逐渐发生永久变形，逐渐丧失，最终导致泄漏。这种永久变形和弹性消失是O形圈失去密封性能的主要原因。以下是造成永久变形的主要原因：

• 过度压缩
• 工作压力过大
• 温度太高
• 材料永久变形过度

预防措施：选用变形率小的材料；合适的槽型设计，确认液压缸的工作条件。

2.挤压

• 密封零部件存在的几何精度(包括圆度、椭圆度、圆柱度、同轴度等)较差、零部件之间的不同离心力和高压使内径膨胀等现象都会造成密封间隙扩大和间隙挤压现象加剧。
• O型圈硬度对间隙挤出现象也有明显的影响；O型圈材料硬度越小，O型圈间隙挤出现象越严重。
• 压力过高或者高压时没有使用挡圈都会造成间隙挤压现象。

3.磨损

• 表面粗糙度是影响O形圈表面摩擦磨损的直接因素。一般来说，表面越光滑，摩擦磨损越小，因此滑动表面粗糙度值往往很低（Ra0.2~0.050μm）。但试验表明，表面粗糙度过低（Ra小于0.050μm）也会对摩擦磨损带来不利影响，因此应选择合适的表面要求。
• 高温和多尘的密封环境使污物渗入密封件产生相对运动，或者密封件表面处理不够干净，这些都会导致密封件磨损和密封件失效。

预防措施：使用推荐的槽面处理，使用自润滑材料，去除磨损部件和环境。

4.预压缩量

O型圈安装于槽内，应保留一定的初始压缩量以保证其密封性能，不同用途时，相对于截面直径W的预压缩量不同，一般液压缸静态密封为13%~30%左右。

预防措施：选择合适的预压缩量。

5.老化

温度超过预期温度或温度变化过快、频繁会导致密封件出现裂缝和损坏。

预防措施：更换耐高温密封材料。

6.软化

橡胶材质与密封介质不适应，导致O形圈软化。

预防措施；选择适合介质的材料。

7.安装造成的损坏

由于零件倒角不合适、设备人员失误或O形圈尺寸选择不合理、过盈量过大、密封件硬度或弹性过低等原因，造成O形圈被剪切，导致密封失效。

预防措施：清除锐利棱角，合理设计沟槽，选择合适尺寸的密封件，选用弹性、硬度较高的密封件。

动密封失效分析

动密封： 动密封：

动密封的分类：
动密封按接触形式分为接触式密封和非接触式密封；在液压缸应用中，主要为接触式密封（唇形密封、挤压式密封、旋转唇形密封）

在液压缸应用中，动密封失效主要有以下几种情况：

1.密封件挤进间隙

系统压力过大和配合间隙设计过大会导致密封挤压损坏。

预防措施：防止密封件被挤出，常用的措施有增加挡圈、选择合适的配合间隙、或增加材料的硬度等。

2.外来杂质造成的损坏

由于装配工人没有对液压缸进行清洗，导致液压缸内出现金属铁屑，造成液压缸零件拉伤、密封件损坏。

预防措施：装配前彻底检查，清洁零部件，不允许任何杂质进入。

3.选择不合适的材料、温度、压力和介质

选择错误的材质、温度、压力和介质，会使密封件发生硬化、老化、软化等现象，直接导致液压密封件泄漏。

预防措施：选择正确的材料。

4.背压损坏

当密封件成对安装时，由于两个密封件之间的滞留油泄漏，会产生背压，从而损坏液压密封件。安装泄漏孔是消除密封件背压的常用方法。

预防措施：在活塞头靠唇口的一侧增加泄压孔或采用双作用密封件组合。

5.配合面材料和表面粗糙度的影响

• 轴或液压缸的配合表面粗糙度对密封性能有很大影响；其配合表面粗糙度Ra不应大于0.32μm，但配合表面粗糙度Ra不能小于0.08μm，建议配合面的表面粗糙度值在Ra0.08～Ra0.32μm之间。
• 配合面的材质也会影响O形圈的寿命，滑动面材质的硬度越大，耐磨性越高，保持光洁度的能力越强，O形圈的寿命就越长。这也是液压缸活塞杆表面镀铬的重要原因。

6.安装过程中造成的损坏

安装液压缸密封件时可能接触的孔、轴端部需倒角15~20°，以防止密封面受损，导致密封件漏油。

7.磨粒磨损

当密封件的间隙有相对运动时，工作环境中的灰尘及砂粒等，会粘附在活塞杆表面，防尘圈起不到良好的防尘作用，这样便会随着活塞杆的往复运动而与油膜一起渗入气缸，成为研磨颗粒侵入密封件表面，磨损密封件，使之失去密封性能。

导向件失效分析

1.导带脱层剥离

a、导向带纤维增强层粘接可能有问题，粘接力不够，导致整个侧向片剥离，影响液压缸工作。
b、导向带自润滑性不好，与液压缸体摩擦力过大，导致侧向剪切力过于集中在导向带本身上。

解决方法：采用支撑力较大、自润滑性能好的支撑带。

2.导向条开裂、咬边

气缸的侧载力达到了导向带的耐压极限；长期在高压下工作会导致导向带快速老化失效。

解决方法：使用压力容量更高的导条，或使用更多的导条。

3.导条带断裂

液压缸直径太小；采用整卷承载带。酚醛树脂导料带根据工艺不同，分为“环型”和“带型”两种；环型在致密化程度和结构稳定性上优于带型，带型的生产成本和通用性较差，而缸径太小，由于导料带弯曲过度，材料内部结构容易受到破坏，留下隐患。

解决措施：一般当筒体直径小于Φ100mm时，不能采用导向条，而应采用导向环代替。

总结

液压缸密封件失效的原因概括起来主要有两点：

1、密封设计错误

设计失误通常是由于设计人员对产品缺乏了解而造成的，例如液压执行器密封件的压力选择错误​​、材料选择错误、密封件间隙及公差的选择不合理、安放密封件的凹槽设计不合理等。

2.密封件使用不当

良好的液压执行器密封件，如果使用不当，可能会导致整个产品出现故障，例如
安装错误、工作温度过高或过低、安装错误等。

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