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密封圈被擠出?從了解擠壓間隙開始

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密封圈被擠出?從了解擠壓間隙開始
2025.10.17


在常見的工業密封系統中,特別是往復運動和靜態密封中,密封圈能夠承受多大壓力取決于多種因素,如材質、工況、溝槽設計、密封件設計等,其中最主要的的限制因素就是擠壓間隙。決定了密封件在密封系統中的性能表現。在高壓應用中尤為突出。直接影響密封圈材質、類型、和設計的選擇。

 

什么是密封擠出間隙 :

 

密封材料受力進入零部件之間(活塞與缸體或桿與端蓋等殼體)間隙的過程稱為間隙擠出。該間隙的尺寸稱為擠出間隙或 “e-間隙”。

 

高壓系統中的密封失效:密封圈在高壓下通過間隙被"擠出"。擠出間隙過大,密封件可能會變形,發生冷流進入間隙,最終喪失密封完整性。

 

 

 

表示分類:徑向間隙與直徑間隙

徑向間隙尺寸=直徑間隙尺寸/2

 

在密封圈選型與設計中, 應明顯區別兩者的定義,并做詳細描述,避免低估徑向擠出間隙而導致的密封失效。

 

在實際的密封應用中,有2個主要的影響因素:加工誤差和不對中載荷(不同心)

 

加工誤差:活塞或桿與殼體的加工制造精度存在誤差

不對稱載荷:不同心或側向載荷會增大一側的間隙,同時減小另一側的間隙。往往導致密封圈的局部根部出現擠出。

 

 

 

在運行中,動態力、振動和磨損都會影響實際間隙。

 

于各種影響因素的存在,密封件的設計必須考慮最大可能間隙,而不僅僅是標稱圖紙間隙。這確保了擠出間隙密封即使在不太理想的條件下也能可靠運行。

 

最大擠出間隙由零部件在最大徑向不對中的條件下計算。計算時還要考慮殼體和導向部件的最小尺寸。

 

在液壓缸中,誤差受以下因素影響:

  • 加速度力或旋轉產生的摩擦力矩作用在液壓缸上的外力;

  • 水平安裝下液壓缸部件的重量;

  • 活塞桿撓曲或導向環徑向變形導致的液壓缸部件的變形

  • 多個液壓缸部件的公差累積

 

 

對于密封圈擠出的密封失效問題,可參考以下文章:如何應對大擠出間隙,常見耐擠出設計。


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