可持续性——一个越来越重要的词——几乎遍及世界各地。一个可持续的液压系统必须没有泄漏，而且维护停止之间的间隔必须延长到尽可能长的时间段。从密封的角度来看，这可以通过选择最佳的密封系统来实现——包括杆和活塞密封以及导向元件和静态密封——以达到最大的效率。因此，不仅必须了解密封类型本身，而且必须熟知这些不同密封类型之间的相互作用，才能达到高效密封系统的目标。

本文重点介绍液压应用（例如挖掘机）中使用的杆密封系统。特别是，在内部试验台和 FEA 研究中彻底研究了缓冲器和主杆密封件之间的相互作用。这些调查的结果产生了 SKF轴承的两个新的摩擦优化缓冲密封件。

液压杆密封系统及主要密封
功能

液压缸中的活塞杆密封系统通常包括一个缓冲密封件、一个主活塞杆密封件和一个刮水器（图 1缓冲密封、初级杆密封和刮水器的主要作用如下：

• 吸收可能损坏主杆密封的系统压力峰值 (ppeak)；

• 允许油流过密封唇，为主杆密封件和刮油器提供润滑（图 2）；和

• 当系统压力低于中间压力时，排出缓冲密封件和主杆密封件之间的中间压力（图 1），以防止压力陷阱。

• 通过减少润滑厚度来防止泄漏并允许反泵入系统；

• 平衡润滑膜厚度，一方面具有尽可能低的泄漏，另一方面具有低摩擦；和

• 吸收可能出现的中间压力。

雨刮器必须提供以下主要功能：

• 排除来自环境的各种污染；

• 通过能够将润滑剂泵回系统来防止泄漏；和

• 排出活塞杆密封件和刮水器之间可能出现的中间压力。

缓冲密封类型

为了实现上述缓冲密封功能和高效杆密封系统的总体目标，缓冲密封的设计需要保证主杆密封和刮水器具有一定的润滑膜。

通常，市场上有两种不同的缓冲密封类型，它们根据其特殊的设计特点以不同的方式工作。第一种称为“高密封性缓冲密封”。它着重于将润滑膜减少到最低限度，从而防止主杆密封件受压。这一概念可防止因加压引起的主杆密封件的挤压和/或磨损，但它也会导致杆密封件的润滑不足，从而导致摩擦增加和可能的粘滑以及更高的系统温度。

第二种类型称为“摩擦优化缓冲密封”。这个概念允许一定的润滑膜通过密封唇并确保对主杆密封件进行足够的润滑。这一概念可能导致缓冲密封后面可能出现中间压力，该中间压力必须从主杆密封中取出，但它确保了整个杆密封组件的摩擦减少，从而延长了使用寿命SKF 在内部试验台调查中比较了这两种缓冲器类型，我们发现这两种概念都在市场上占有一席之地。尽管如此，SKF 还是专注于开发摩擦优化的缓冲密封件类型，以达到尽可能高的效率。

1.1 SKF 摩擦优化缓冲密封件
SKF轴承开发了两种新的摩擦优化缓冲密封件。HDB 针对重型应用进行了优化，使用热塑性支撑环防止挤压。RDB 设计用于中型应用，使用高性能硬质聚氨酯材料。两种缓冲密封类型的验证测试均已成功完成。不同规模的现场验证测试仍在进行中

要弄清楚这一点，我们需要仔细观察密封件和可移动对应物之间的接触区域。影响因素可以用雷诺方程充分解释。它说两个表面之间的薄润滑膜的流动受速度、接触压力分布的梯度和润滑剂粘度的影响。润滑膜厚度越低，摩擦增加的可能性就越大。详细信息也可以在参考资料 /3/ 和 /4/ 中找到。

分析了普通 U 形杯杆密封件不同的活塞杆进出行程速度的影响。图 5 表明，泄漏量，更准确地说是润滑膜厚度，随着行程和行程速度之间的较高比率而增加。因此，如果外冲程速度远高于内冲程速度，则更容易发生泄漏，如果内冲程速度远高于外冲程速度，则润滑不足的可能性更大，导致内冲程高时摩擦。