現(xiàn)代密封技術(shù)使液壓氣動作動筒、液壓阻尼器和減震器、液壓馬達(dá)等使用的密封件有眾多的選擇性。密封的使用條件在逐年嚴(yán)苛、同時要求提高其可靠性和耐久性。這是因為它們在很大程度上決定著液壓和氣動機(jī)械及裝置的進(jìn)一步完善。為了提高密封件的工作效益，防止外來磨蝕穎粒落入密封裝置是很重要的。根據(jù)裝置的使用條件，這些顆粒可能來源于建筑或道路污物、煤屑、砂子、車間塵埃，含摩擦偶材料粒子的油類和冰等，這些通稱為“污物”。

　　采用防塵圈是防止污物進(jìn)入密封裝置的主要方法。在直線運(yùn)動的液壓氣動傳動中，活桿伸出和縮回的地方最易被污染。當(dāng)活桿從作動筒中伸出時,活桿上已有的工作油膜、水膜或潤滑油膜，以至于活桿上都會沾上污物。防塵圈在活桿縮回作動筒時應(yīng)能將這些污物除掉。

　　圖 l為采用防塵圈的液壓缸典型示意圖。

　　需要防塵`的不只是活桿作往復(fù)運(yùn)動的直線運(yùn)動裝置，還有振動，螺旋運(yùn)動和回轉(zhuǎn)運(yùn)動的裝置也需防塵，本文只敘述前者的防塵圈，因為它的防塵最復(fù)雜。

　　建筑機(jī)械(挖掘機(jī)、推土機(jī)、裝載機(jī)等)和各種機(jī)械制造設(shè)備 (金屬切削機(jī)床、鍛壓設(shè)備等) 在嚴(yán)重污染的環(huán)境中工作，必須采用防塵圈。

　　在蘇聯(lián)和其他國家，制造防塵圈最常用的是各種橡膠，首先是丁腈橡膠;許多場合下采用金屬、織物和塑料增強(qiáng)的橡膠防塵圈;在一些極端場合下則不宜采用橡膠制造防塵圈。

　　各工業(yè)部門液壓氣動裝置的應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛性，以及缺乏防塵圈的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和公認(rèn)的 分類，導(dǎo)致了防塵圈的結(jié)構(gòu)和材料的繁雜性。

　　下述的分類是將防塵圈按結(jié)構(gòu)和材料分為三組：

　　I 一 由單一 材 料 (主要是橡膠,有時為氈皮革、塑料、金屬)制造的單元件防塵圈(圖2 a);

　?、蛞?nbsp;橡膠鎧裝 (用金屬、塑料、織物或纖維)防塵圈 (圖 2，6 );

　　Ⅲ一 復(fù)合型防塵圈，由一種或幾種材料制造的兩個或更多的元件組裝而成(圖2，B~D)。

　　第I組相應(yīng)為DOCT24811-81中的1型和2型，第II和第III組為3型和4型防塵圈。所有防塵圈按其功能可分為單向和雙向作用兩種，按防塵元件構(gòu)造可分為單唇和多唇型兩類(見圖2)。

　　雙向作用防塵圈除有清除污物的基本功能外，還有防止?jié)B過密封的液體工作介質(zhì)泄漏的功能。它們是唇型構(gòu)造,一方面防塵圈的內(nèi)唇可擋住滲抓出的掖體，使其局部返回被密封腔中，從而有助于密封的有效作用;另一方面有助于活桿的干表面上少積聚污物。圖3 列出了泄漏量與摩擦行程的關(guān)系，它證明了雙向作用防塵圈的優(yōu)越性。

防塵圈的分類及其應(yīng)用條件、對防塵圈的一般要求

圖1-采用防塵圈的液壓缸

　1——防塵圈; 2——污物; 3—7——密封

防塵圈的分類及其應(yīng)用條件、對防塵圈的一般要求

　　                       圖2 典型的防塵圈結(jié)構(gòu)

　a-單元件;6—鎧裝;B.r.—組合型防塵圈;a.6.B —單向作用防塵圈;D—雙向作用防塵圈;a.α.β—單唇型;E.α—雙唇型防塵圈

　　根據(jù)防塵圈的剛度，有卸開式 (圖3,6,B;4、6)和封閉式 (圖4、a )兩種安裝腔體，前者用于安裝由金屬、織物和塑料愷裝的II組和復(fù)合型的III組防塵圈，后者用于純極咬的和由纖維增強(qiáng)的、以及氈、皮革制造的防塵圈I組和II組。

　　在聯(lián)邦德國、英國、日本、美國、瑞典等國，帶防塵圈的液壓氣動裝置的使用溫度一般為一3 0 到 5 0 ℃。蘇聯(lián)要求能在士 5 0 ℃ 下工作，在東北地帶要求在一6 0 ℃下工作。

　　在選擇防塵圈的結(jié)構(gòu)和材料時，外部工作介質(zhì)的特性、污物的組份、數(shù)量、粒子尺寸、粒子強(qiáng)度、磨蝕或腐蝕性等有重要意義，內(nèi)部工作介質(zhì)的性質(zhì)對防塵圈的選擇也有影響。因為通過主要密封滲踢的腐蝕性工作介質(zhì)液膜有可能破壞防塵圈的材料。

　　根據(jù)外部工作介質(zhì)的特性。防塵圈的使用條件可分為三類：輕度污染、中等污染和嚴(yán)重污染。生活機(jī)械、機(jī)加工和成型車間，船用機(jī)械等的防塵圈使用條件屬于輕度污染型。這類污染與生產(chǎn)廠房和車間的一般污染性相當(dāng)，在這些條件下主要采用 I 和II組防塵圈。

　　建筑機(jī)械、汽車、挖土機(jī)、鑄造和鍛壓車間用機(jī)械的防塵圈使用條件屬第二類污染程度，其污染性來自建筑源污物、砂子、水泥、混凝上、各種土壤、泥炭、磨蝕性礦漿;來自路面源污物、含碎細(xì)石的砂子、泥土等;鑄造車間的污物以及鐵屑類等由冶金設(shè)備產(chǎn)生的污 物等。這些場合用的是II和III組防塵圈。

　　在露天礦場、礦井、礦山 、冶煉車間、有腐蝕介質(zhì)和腐蝕性氣體彌漫的化學(xué)生產(chǎn)中用的防塵圈工作條件屬嚴(yán)重污染型。這類污染的特點是有粒子尺寸、硬度及化學(xué)腐蝕性各不相同的污物粒子：石子和其它礦物粒子、煤屑、礦渣、化學(xué)生產(chǎn)的產(chǎn)品和廢物的粒子，此時常用III組，有時也用II組防塵圈。

　　一般來說，上述按污染程度的分類也是人為設(shè)定的，往往在一類污染中還會有其它類污染的成分。

　　除工作壓力外，防塵圈的使用條件一般與密封件相同。與密封一樣，防塵圈在油、乳化液、潤滑油、石油基及合成流體、腐蝕性氣體和蒸汽、太陽和射線輻照，臭氧作用下應(yīng)有工作能力。制造防塵圈的材料，.除對上述作用因素要具有化學(xué)穩(wěn)定性、還應(yīng)有高磨蝕穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。

在一般場合下，對防塵圈和密封圈的耐久性要求也是相同的：保存期為5-10 年，工作潛力3000-5000小時。在個別裝置中的要求還要高得多。

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