
液压胀管机的密封系统是一个多层次、多类型的组合,共同协作以在超高压下精确控制胀接力。了解这些密封件的种类、位置和功能,对于设备维护、故障诊断和性能优化至关重要。它们大致可分为静态密封、动态密封、旋转密封和辅助密封几大类。
一、 静态密封件(固定连接处的密封)
这类密封用于没有相对运动的零件结合面,是构建高压管路和腔体的基础。
O形圈(O-Ring): 最常用、最广泛的静态密封件。安装在端盖、阀块、接头法兰的矩形或三角形沟槽中,依靠压缩产生回弹力实现密封。材料常为丁腈橡胶(NBR) 或氟橡胶(FKM)。
密封垫片(Gasket): 用于较大法兰面,如泵与电机连接处、油箱盖等。材料有非石棉纤维橡胶板、聚四氟乙烯(PTFE)板、金属缠绕垫等。
组合密封垫圈(Washer Seal): 如铜垫圈、铝垫圈,用于高强度金属面之间的密封,通过塑性变形填充微观不平。
螺纹密封件: 生料带、厌氧胶、密封胶等,用于管螺纹接头。
二、 动态密封件(核心与难点,有相对运动)
这是液压胀管机密封系统的心脏,主要分布在油缸(主缸、增压缸) 和控制阀中。
活塞密封(密封活塞与缸筒):
格莱圈(Glyd Ring): 高性能代表。由PTFE耐磨滑环和弹性体O形圈组合。O形圈提供弹力,PTFE环提供低摩擦、耐磨损的密封唇,承受高压和往复运动。是主油缸活塞密封的常见选择。
斯特封(Step Seal): 与格莱圈类似,但PTFE环截面呈阶梯状,密封效果更佳。
U形圈 / Y形圈(U-Cup / Y-Ring): 截面呈U或Y形,依靠压力自紧原理工作。结构简单,密封可靠,常用于活塞和活塞杆。
聚氨酯(PU)密封圈: 具有极高的机械强度和耐磨性,非常适合高压、大负载的往复运动,是胀管机中承受极高压力的关键密封件,常作为主密封或缓冲密封。
活塞杆密封(密封活塞杆与缸盖):
防止油液外漏和外部污染物侵入。常用Y形圈、斯特封或专门的双唇口防尘密封圈(主唇封油,副唇防尘)。
阀芯密封(在电磁阀、换向阀、溢流阀内部):
阀芯与阀体之间间隙极小,通常采用间隙密封,依靠精密配合实现。
阀座密封则可能采用硬质合金球/锥面或小型O形圈/聚氨酯阀芯。
三、 旋转密封件(特定部位)
虽然胀管机主体是往复运动,但某些型号的胀杆可能在胀接时有旋转动作。
旋转轴唇形密封(Rotary Shaft Seal): 即骨架油封,用于密封旋转轴并防尘。可能用于驱动胀杆旋转的马达或齿轮箱输出轴。
四、 辅助与特殊密封件
抗挤出挡圈(Back-up Ring): 高压密封的必备伴侣。由PTFE、尼龙(PA)或聚甲醛(POM) 等硬质塑料制成。安装在O形圈或唇形密封的高压侧,防止密封圈在超高压力下被挤入零件间隙而损坏。是液压胀管机能达到百兆帕级工作压力的关键设计。
导向环/支撑环(Wear Ring): 通常由PTFE或耐磨塑料制成,安装在活塞或活塞杆上,不承担密封功能,而是起导向、支撑和防止金属接触的作用,减少摩擦和偏磨,保护主密封圈。
液压缸防尘圈(Wiper Seal): 安装在活塞杆最外侧,刮除活塞杆表面附着的灰尘、水分和杂质,防止其进入液压系统。
五、 材料概览
弹性体: NBR(耐油通用)、FKM(耐高温耐化学)、PU(高压耐磨)、EPDM(耐水耐候)。
工程塑料: PTFE(低摩擦、抗挤出、耐化学)、PA(尼龙,强韧)、POM(聚甲醛,耐磨)。
金属: 铜、铝(垫片),硬质合金(阀座)。
结论: 液压胀管机的密封件是一个从低压静态连接到超高压动态封隔的完整生态系统。每一类密封件都针对特定的功能和工况进行了优化。从随处可见的O形圈到承受极端压力的PU密封环加PTFE挡圈组合,它们协同工作,将液压能精准、高效、无泄漏地转化为强大的径向胀接力。熟悉这些密封件,是进行专业维护和保障设备可靠性的知识基础。
