1、液压密封的概述

1.1液压密封的原理

在液压设备中，应用一种致密，弹性灵活，软硬适中，并具有一定机械强度等高性能的分子材料，放置于设备耦合件之间，隔离、切断设备内油液流体的流动途径；或者增强油液流动的阻力，以消除相对页面之间的压力差；或者增加做功元件，引导泄漏液流回来源腔。这就是液压设备密封的重要原理。

1.2液压密封的分类

液压密封根据密封面压力的高低可以分为:低压力密封(0-5MPa)、中力压密封(5-16MPa)、高压力密封(16-40MPa)、超高压力密封(40-70MPa)以及超级高压密封(大于70MPa)。若以密封耦合面之间有无相对运动为标准可以分为:静密封和动密封。

1.3失效形式及特点

1)机械性损伤挤压破坏:设备运行挤压，致密封表面破损；

2)密封件出现老化、龟裂或出现裂纹液压密封件的性能下降，强度降低，弹性减弱，出现老化、变脆的现象；

3)密封件的化学浸蚀:密封件长期处于液压油液当中，相容性变差，发胀、溶解与软化；

4)局部烧蚀、碳化;主要是支撑环的烧蚀，密封件较薄唇口部位的碳化；

5)表面严重磨损：设备轴承运转，密封件表面磨耗，形成圆周向凹凸不平的沟痕；

6)扭结变形：密封件出现扭曲变形，局部发生不规则的凸起与凹陷。

2、液压密封失效的影响因素

2.1液压密封件的材质选用不当

制作液压密封件的材质选用不当，易造成泄漏。如果液压密封件的材质太软，显然，液压传动系统工作时，因液压密封件的物理机械强度低易挤入密封间隙而损伤损坏，结果导致液压油的泄漏。如果太硬，即使在较大外力的作用下，也因液压密封件弹性差而变形困难，显然它对密封表面所产生的初始接触应力及附加接触应力势必较低，也会加剧液压油的泄漏。

此外，如果制作液压密封件的材质与液压油不相容的话，那么长期浸泡在液压油中的液压密封件吸附液压油后将产生溶胀、软化和溶解等现象，降低液压密封件的弹性，减弱其密封作用，甚至脆化变质丧失弹性，导致液压密封件的密封失效，结果造成液压油的大量泄漏。

2.2密封件装配质量低下

据相关资料显示，密封件的安装不规范是导致液压密封失效的主要原因。介于密封件材料的特性，将配件强行安装造成密封件局部形变或者是被密封接触面花键、螺纹等尖锐毛边所刺破、划伤，都是导致密封件失效的原因。

2.3油液的选择不当与油液的污染

液压设备工作时，密封件长期处于油液液体环境中。因此，油液的选用对于密封件的正常使用具有重要的作用。若所选用的油液与密封材料的无良好的相容性，将会加速密封元件的老化、变质及溶解，影响密封件的使用周期。

油液的污染与油液的选择不当的不良后果相似，其会加速密封件的磨损、破裂以及变形等。因此，在液压设备的使用过程中必须即使定期的检查液油缸内的油液，及时更换液油，以确保液压油的正常使用。

2.4密封件管理不当

密封件的运输、存放也是影响液压密封的主要原因。密封件的化学组成成分决定了其运输与存放管理必须要符合规定要求。所以必须要加强密封件的日常管理工作。

3、提高液压密封可靠性的策略

3.1提高液压密封件的产品质量可靠性

常用液压密封件属于标准件，通常由专业工厂批量生产，应具有一定的尺寸精度、形状位置精度、表面粗糙度及一定的物理机械强度和良好的弹性，并且表面平整光洁，结构致密，无麻点、无凹坑、无划伤、无气孔、无针孔、无气泡、无折皱、无变形及无老化变质等缺陷，有利于减少泄漏。

3.2提高液压密封件安装沟槽的设计质量的可靠性

设计制造液压传动系统的密封装置时，应根据液压密封件的实际工况，选用液压密封件适宜的截面(径向尺寸)压缩率，从而确定液压密封件安装沟槽的大、小直径及其轴向长度尺寸，并选用适宜的尺寸精度、形状位置精度及表面粗糙度等，以免损伤损坏液压密封件。尽量避免因液压密封件的规格尺寸偏小，安装时造成液压密封件的拉伸等塑性变形过大而导致其截面(径向尺寸)压缩率的减少，有利于减少泄漏。

3.3提高液压密封件安装质量可靠性

液压传动系统装配前，应对所有零部件进行仔细的清洗和检查，重点应清除各零部件配合表面的型砂、磨粒、锈蚀、油漆(涂料)、尘埃固体颗粒等污物、毛刺、尖角和碰伤等，装配时应在液压密封件所需通过的零部件表面均匀涂覆少许铿钠基润滑脂或液压油，杜绝野蛮操作，避免液压密封件承受过大的有害力矩作用而扭曲变形和(或)产生过大的拉伸塑性变形等损伤损坏，有利于减少泄漏。

3.4提高液压密封件日常维护管理可靠性

综合上述液压密封失效的原因及现象，做好密封件的日常维护管理是十分必要的。第一，避免密封件受损，安装时需要在密封件通口端，涂抹润滑脂，以便于安装。安装完成后，注意油孔的清理；第二，根据液体的压力和密封程度，对密封材料硬度做合理调整，预防密封件变形、扭曲，以免因操作问题而导致密封圈的损坏；第三，在日常维护中，还要准备各用的密封件，以防万一，做好保管上作，预防其损坏甚至是报废。

综上所述，技术工程人员只有在对液压密封的失效的影响因素有了确切的认知之后，才能够从设计、加工以及装配过程中尽可能做到防止失效，才能够在出现失效问题的时候快速找到失效原因并且解决问题，从而液压密封的可靠性。

注：本文由机哥整理自《工程技术》年第11期，作者尚宪友等。