液壓缸是一種將液壓力轉換成機械能的轉換裝置，幾乎運用到了我們生產生活中的各個領域。其中液壓缸的活塞與內壁之間、活塞桿與導向套之間這些相對運動部分的密封是整個液壓缸設計的難點和重點之一。但在實際生產應用中，經常由于液壓缸密封不良導致各種問題出現，如：內泄、外漏、爬行、抖動等。液壓缸出現任何問題都會直接或間接影響到液壓設備的正常使用，縮減設備正常使用壽命，嚴重的甚至會損壞整個液壓設備。故而對液壓缸密封問題的改進已經是一個刻不容緩的事情。

　　1 液壓缸傳統密封結構失效問題分析

　　液壓缸零部件加工精度不合格。在常用的活塞液壓缸中，活塞外圓與缸筒內壁之間的配合表面加工精度不合格，導致活塞密封在實際使用中受力不均勻，相互摩擦力大小不一，出現爬行、抖動現象。尤其在大口徑長行程的液壓缸中出現較為頻繁。嚴重者會磨損密封件出現內泄現象。

　　密封材質選擇不當。由于液壓缸在不同的使用工況下，會對密封材質有非常苛刻的要求，而維修工人師傅對密封材質的使用場合不一定特別清楚，在更換密封時用了規格相同但材質不能滿足實際使用的密封圈。如液壓缸實際使用時的介質為水乙二醇難燃液壓油，而更換的密封材質剛好為常用的聚氨酯，這時會因為聚氨酯材質的密封圈會溶于水乙二醇難燃液壓油中，導致密封圈損壞，密封性能失效。

　　密封圈強度與配合間隙、液壓缸實際工作壓力不搭配。如圖 1所示，活塞受壓力介質作用，在液壓缸中往復運動，如果密封圈的硬度太低或缸筒與活塞間的配合間隙太大都會使密封圈擠入間隙太多，時間長了就會使 U形密封圈變形、磨損、甚至撕裂，造成永久性不可逆損壞。

　　同樣，在圖 2中傳統單個軸用 Yx密封圈在壓力介質作用下也會被擠壓到活塞桿與導向套之間的間隙中，壓力越高、間隙越大被擠入部分越多，往復運動次數達到一定程度后就會使密封產生疲勞損壞，使整個密封系統失效。這種密封只適用于輕載荷及中等載荷的液壓缸，且活塞桿與導套之間的間隙不可太大，具體間隙需參考密封廠家提供的推薦密封間隙。

　　2 組合密封的結構及特點

　　針對液壓缸活塞與缸筒加工精度無法提高的情況下，我們下面介紹一種可以起到密封補償的組合密封型式，如圖 3所示該密封組合由兩個導向環、兩個擋圈、一個彈性橡膠圈和一個密封環組成，導向環起到定位和導向作用，擋圈起到支撐和定位作用，彈性橡膠圈提供預緊力并補償密封環的磨損，密封環與液壓缸缸筒形成配合對偶面而產生密封效果，具有雙向密封的效果。

　　根據不同的工作環境溫度和工作介質更換不同的彈性橡膠圈、導向環及擋圈的材質就可以滿足 45MPa以下，往復速度小于 1m/s常用液壓缸使用。由于該種密封組件結構緊湊、便于安裝、摩擦力較小、使用壽命長，故而廣泛運用與冶金、水利、航天、化工及船舶等眾多行業中。

　　隨著經濟的迅速發展，越來越多的行業對液壓缸的使用要求更加苛刻，尤其在壓力上要求耐高壓、穩定性強。故而誕生了如圖 4的軸用組合密封方法，這種組合式的密封方法是在傳統單個 Yx 密封圈的基礎上增加了一個耐高壓的斯特封。這種密封式由 PTFE異性截面滑環和一個作為預加載原件的 O形圈組合成的雙組合密封件。其中 O 形圈可以提供足夠的密封預緊力，并對階梯形圈的磨耗起補償作用。這種將斯特封裝在壓力介質一側而將傳統的 Yx圈裝在其后，不僅可以讓斯特封有效抵擋高壓介質，還可以讓傳統 Yx密封圈更大程度的減少活塞桿外露部分帶油的情況發生。這樣的結構不僅很好地提高了液壓缸的耐壓程度，而且有效延長了缸體的使用壽命。

　　液壓缸的密封性能，參見：液壓缸密封圈密封過程

　　總結

　　在實際的生產中，我們從以上傳統單個 Yx密封圈到組合密封件復合使用得到啟示，在遇到超高壓的密封系統要求下，可以將特殊材質的組合密封件復合使用，在此不細作介紹。靈活運用密封組合，在保證液壓缸能正常工作的前提下提高使用壽命、降低生產成本。

　　液壓缸是液壓系統的執行元件，是液壓系統的重要組成部分，液壓缸密封系統的好壞直接影響著整個液壓系統的工作性能和效率，因此，根據液壓缸的工作要求，合理選擇密封裝置是十分重要的。

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