活塞杆的导向、密封和防尘

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在液压缸的前端盖内，有对活塞杆导向的内孔；有对缸筒有杆侧腔密封的密封件；有活塞杆内缩时刮除附著在表层的杂质、灰尘和水份的防尘圈。图23．3－22所示为活塞杆的导向、密封和防尘的典型结构。

1－导向环；2－组合式密封圈；3－双唇防尘圈

(1)活塞杆的导向

活塞杆的导向有无导向套(环)、金属导向套和非金属导向环等三种结构型式。

无导向套(环) 前端盖用青铜QAL9－4，球墨铸铁和高强度铸铁等耐磨材料制成，用其内孔对活塞杆导向(图23．3－23)。

特点：耐磨金属材料用料较多，成本高。当内孔磨损后，无法修补。

金属导向套 前端盖用碳素钢制成，其内孔压入如青铜QAL9－4等耐磨金属材料制的导向套，对活塞杆导向(图23．3－24)。

1－金属导向套

特点：用耐磨金属材料制导向套，材料是节约了，但加工复杂。内孔磨损后，维修较困难。

非金属导向环 前端盖用碳素钢制成，其内孔安装有用高强度塑料或纤维复合材料等非金属材料的导向环，对活塞杆导向(图23．3－25)。

1－非金属导向环

特点：用高强度塑料或纤维复合材料制造导向环。活塞杆与前端盖为非金属接触，摩擦阻力低，耐磨、使用寿命长，装导向环沟槽加工简单。当磨损后，导向环更换方便。

(2)活塞杆的密封和防尘

以往活塞杆的密封多用O形密封圈、窄断面Y形密封圈及V形密封圈。这些密封型式由于活塞杆与密封件之间是干摩擦，摩擦阻力大，往往导致密封唇过早磨损。因此，近年来较多选用组合式密封圈，如K型斯特封，它由二个不同元件组成：一个是用聚四氟乙烯加入青铜填料制造的阶梯形密封圈(主密封件)，另一个是O形密封圈(弹性元件和副密封作用)(见图23．3－26)。组合式密封圈(K型斯特封)具有低摩擦阻力、起动时无爬行、极低的泄漏量和抗磨损等特点。

1－前端盖；2－活塞杆；3－组合式密封圈(K型斯特封)

活塞杆的防尘，以往多选用以无骨架防尘圈。目前多采用，既可以防尘又可以密封双唇形防尘圈，见图23．3－27。

1－前端盖；2－活塞杆；3－双唇形防尘圈

外唇起防尘作用，保持活塞杆表面干净，内唇相当于密封唇日。当活塞杆外伸时，通过主密封圈粘在活塞杆表层的油膜，即被双唇形防尘圈的内唇(密封唇口)刮下，这样就在主密封圈与防尘圈之间保留一层油膜，起润滑作用，提高了密封圈的使用寿命。

(3)活塞杆的导向套(环)尺寸计算

活塞杆的导向套(环)的主要尺寸是导向宽度，通常按活塞杆直径、导向套(环)的型式、导向套(环)材料的承载能力，以及可能遇到的最大侧向负载等因素来考虑。

导向套(环)的受力情况，应根据液压缸的安装方式、导向套(环)结构型式、外部负载、有无导向装置等因素作具体分析。

A．导向套承受的载荷F_G

(A)液压缸垂直安装，外部负载无导向装置，活塞杆受偏心轴向负载F₁时(见图23．3－28)

M₀=F₁L (N·m) (23．3－34)

L=A(D－T) (m) (23．3－33)

L=A(d+T) (m) (23．3－38)

式中 d——活塞杆外径(m)；

L、A、T——符号含义同式(23．3－33)。

如选用无导向套(环)的前端盖，用内孔进行活塞杆导向时，则内孔直径公差选用H₇～H₉。