液壓缸密封技術(shù)及其應(yīng)用 第2版
定 價(jià):159 元
本書內(nèi)容包括液壓缸密封技術(shù)基礎(chǔ)、液壓缸密封件及其溝槽、液壓缸密封系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造、液壓缸的泄漏及防治、液壓缸密封技術(shù)工程應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)例和液壓缸密封技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用實(shí)例。本書在前一版《液壓缸密封技術(shù)及其應(yīng)用》的基礎(chǔ)上,增加了近幾年來作者在理論、科學(xué)、技術(shù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)方面新的成果,同時(shí)采用了現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn),書中內(nèi)容全面、準(zhǔn)確、實(shí)用、新穎,力求及時(shí)展現(xiàn)國(guó)內(nèi)外新技術(shù)水平,并就未來技術(shù)發(fā)展提出較為清晰的展望。本書可供液壓機(jī)(械)、液壓系統(tǒng)及液壓缸工程設(shè)計(jì)人員、加工制造人員、試驗(yàn)驗(yàn)收人員、現(xiàn)場(chǎng)維修維護(hù)人員、產(chǎn)品營(yíng)銷人員使用,也可供高等院校相關(guān)專業(yè)教師、學(xué)生參考。
1.標(biāo)準(zhǔn)全、新、準(zhǔn)全面系統(tǒng)地引用了現(xiàn)行的液壓缸密封與設(shè)計(jì)制造相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)2.內(nèi)容實(shí)用、可靠全面系統(tǒng)地介紹了液壓缸密封技術(shù)基礎(chǔ)、液壓缸密封件及其溝槽、液壓缸密封系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造、液壓缸的泄漏及防治、液壓缸密封技術(shù)工程應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)例和液壓缸密封技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用實(shí)例3.堅(jiān)持創(chuàng)新、展望未來展現(xiàn)國(guó)內(nèi)外液壓缸密封前沿技術(shù)水平,并為未來技術(shù)發(fā)展提出較為清晰的展望
第2版前言《液壓缸密封技術(shù)及其應(yīng)用》(以下簡(jiǎn)稱第1版)已經(jīng)出版發(fā)行六年多了,感謝廣大讀者的厚愛,在此期間還進(jìn)行了重印。六年多來,一些與液壓缸密封技術(shù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)升級(jí)迭代或首次發(fā)布,這也要求對(duì)第1版及時(shí)修訂,以適應(yīng)液壓缸密封技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步。近幾年,作者也參加了若干項(xiàng)國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定、修訂工作,對(duì)一些標(biāo)準(zhǔn)的解讀或更為全面、準(zhǔn)確、深入,愿意就此與讀者分享,并為共同推動(dòng)我國(guó)液壓缸及其密封的標(biāo)準(zhǔn)化做一點(diǎn)工作。六年多來,作者就液壓缸密封技術(shù)及其應(yīng)用到過國(guó)內(nèi)多家單位進(jìn)行了技術(shù)交流,從中豐富了學(xué)識(shí)、提高了水平;作為工程技術(shù)人員,被聘為若干家密封件制造商、經(jīng)銷商的技術(shù)顧問,或者應(yīng)邀為一些公司解決液壓缸密封技術(shù)問題,所遇到的一些疑難問題有的很典型,或可作為新的液壓缸密封技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用實(shí)例;也當(dāng)面征求過多位讀者對(duì)第1版的意見,并一直收集網(wǎng)上的相關(guān)評(píng)價(jià),這些都為本次修訂做了必要的準(zhǔn)備。作者參加了GB/T 17446《流體傳動(dòng)系統(tǒng)及元件詞匯》/ISO 5598:2020,MOD國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的修訂工作,并且一直認(rèn)為液壓缸密封技術(shù)及其應(yīng)用相關(guān)的名詞、術(shù)語、詞匯和定義很重要,它們是液壓(缸)密封技術(shù)的基礎(chǔ)之一,但考慮一些讀者的閱讀習(xí)慣或感受,以及技術(shù)專著的內(nèi)容編排要求,本書將其放到了附錄中。同樣,也將液壓缸密封技術(shù)及其應(yīng)用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)目錄調(diào)整到了附錄中。為了讀者更加方便地使用本書,除收錄了現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T 65772021《液壓缸活塞用帶支承環(huán)密封溝槽型式、尺寸和公差》和作者作為主要起草人之一的三項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1524232021《液壓缸活塞和活塞桿動(dòng)密封裝置尺寸系列第3部分:同軸密封件安裝溝槽尺寸系列和公差》、GB/T 1524242021《液壓缸活塞和活塞桿動(dòng)密封裝置尺寸系列:第4部分:支承環(huán)安裝溝槽尺寸系列和公差》和GB/T 345252022《液壓氣動(dòng)用O形橡膠密封圈第5部分:彈性體材料規(guī)范》,還收錄了第1版沒有收錄的GB/T 345232005《液壓氣動(dòng)用O形橡膠密封圈溝槽尺寸》(摘錄),并對(duì)其進(jìn)行了勘誤。本書一些細(xì)微之處的修訂都來源于作者認(rèn)識(shí)水平的提高或?qū)嵺`經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),或有利于讀者更加精準(zhǔn)地把握液壓缸密封技術(shù),如在O形圈溝槽和配合偶件表面的表面粗糙度表下增加兩條注:對(duì)于靜密封而言,應(yīng)保證密封面的表面粗糙度,環(huán)形刀痕的表面粗糙度Ra32(16)m。O形槽內(nèi)和槽底不得有徑向且寬度大于013mm的垂直壁、射線或螺旋形劃痕。說明因刀具這一因素產(chǎn)生的表面粗糙度值Rmax(Rz)與刀具進(jìn)給量f和刀具圓弧半徑rε密切相關(guān),但實(shí)際加工所獲得的表面粗糙度值要比按此公式計(jì)算所得值大,而且在進(jìn)給量小、切屑薄及金屬塑性較大的情況下,這個(gè)差別就越大。再如將第352節(jié)O形密封圈裝配的技術(shù)要求中拉伸狀態(tài)下安裝的O形圈……修改為拉伸或壓縮狀態(tài)下安裝的O形圈……等。如果缺乏對(duì)影響往復(fù)密封安裝和運(yùn)行的關(guān)鍵變量的控制,往復(fù)密封的試驗(yàn)結(jié)果將具有不可預(yù)測(cè)性。同樣情況下,液壓缸密封的可靠性或耐久性也是不可預(yù)測(cè)的。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不斷地告誡我們,如工作介質(zhì)的粘度、潤(rùn)滑性、與密封材料的相容性,尤其是油液固體顆粒污染等級(jí)等都必須控制在一定范圍內(nèi)[如在GB/T 15622《液壓缸試驗(yàn)方法》(討論稿)/ISO 10100:2020,MOD中規(guī)定,對(duì)于那些帶有伺服閥或?qū)ξ廴久舾械拿芊饧母,流體的清潔度應(yīng)為16/13或16/13/10],否則要設(shè)計(jì)制造出高品質(zhì)的液壓缸密封系統(tǒng)就是妄想。本書增加了液壓缸工作介質(zhì)方面的內(nèi)容。GB/T 36520《液壓傳動(dòng)聚氨酯密封件尺寸系列》(分為4部分)系列標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布、實(shí)施,進(jìn)一步凸顯了聚氨酯密封圈在液壓缸密封中的重要地位,也實(shí)現(xiàn)了U形密封圈從只有概念到可有標(biāo)準(zhǔn)實(shí)物的進(jìn)步,缸口Y形聚氨酯密封圈(代號(hào)為Y)和缸口聚氨酯蕾形密封圈(代號(hào)為WL)為液壓缸導(dǎo)向套上的靜密封提供除O形橡膠密封圈的另外選擇。在GB/T 345252022中也增加了聚酯型聚氨酯(AU)橡膠材料和聚醚型聚氨酯(EU)橡膠材料兩種彈性體材料,用于制造液壓氣動(dòng)O形橡膠密封圈。在現(xiàn)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中,標(biāo)準(zhǔn)化工作的重要性得到了各行業(yè)的廣泛認(rèn)可,參與制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)成為掌握行業(yè)主導(dǎo)權(quán)、話語權(quán)的象征,標(biāo)準(zhǔn)化已成為企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力,作者還參與了一些液壓缸及其缸零件的標(biāo)準(zhǔn)化工作。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T 10205《液壓缸》(分為3部分)不但包括了液壓缸的通用技術(shù)條件,還包括了缸筒技術(shù)條件和活塞桿技術(shù)條件,但沒有包括其他缸零件如活塞導(dǎo)向套等。在企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)層面上對(duì)活塞進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,爭(zhēng)取使原創(chuàng)性的高質(zhì)量企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也是一個(gè)努力方向。作者為某公司起草的《液壓缸密封系統(tǒng)用TPU同軸密封件尺寸系列和公差》《液壓缸密封系統(tǒng)孔用階梯形同軸密封件尺寸系列和公差》企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也被收錄在本書中。由熱塑性聚氨酯(TPU)材料制成的滑環(huán)與橡膠圈組合在一起并全部由滑環(huán)作為摩擦密封面的這種組合密封件,在某些工況下具有比密封滑環(huán)材料為填充聚四氟乙烯的同軸密封件更好的密封性能;孔用階梯形同軸密封件是一種單作用密封件,也可作為活塞緩沖密封件。采用以上兩種同軸密封件,可能設(shè)計(jì)出新的液壓缸密封系統(tǒng)。使用GB/T 345242020《液壓氣動(dòng)用O形橡膠密封圈第4部分:抗擠壓環(huán)(擋環(huán))》中規(guī)定的擋環(huán),可以提高液壓系統(tǒng)的最高工作壓力和/或液壓元件的額定壓力,用聚氨酯材料制造的矩形整體型擋環(huán)更加方便安裝,抗擠出性能也優(yōu)于聚四氟乙烯擋環(huán),某公司的試驗(yàn)數(shù)據(jù)支持這樣的結(jié)論。這些研究成果也收錄在本書中。為了獲得往復(fù)密封性能的對(duì)比數(shù)據(jù),為密封件的設(shè)計(jì)和選用提供依據(jù),評(píng)定液壓往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封件性能的試驗(yàn)方法是近幾年作者重點(diǎn)研究的內(nèi)容之一,一些階段性成果也收錄在本書中,或能為提高我國(guó)液壓缸密封系統(tǒng)的可靠性(耐壓性、耐久性)做一點(diǎn)工作。參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),本書中還增加了金屬承壓殼體(液壓缸)的疲勞壓力試驗(yàn)方法液壓元件(液壓缸)可靠性評(píng)估方法等內(nèi)容。液壓缸密封是液壓密封中技術(shù)要求比較苛刻的,活塞桿、柱塞或套筒密封基本上可以代表液壓往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封。本應(yīng)以處于潤(rùn)滑摩擦中的活塞桿、柱塞或套筒密封系統(tǒng)在耐久性試驗(yàn)后不能有液滴滴下(更為嚴(yán)苛的要求是不足以成滴)為產(chǎn)品合格,但在JB/T 102052010《液壓缸》中對(duì)此卻沒有要求,況且現(xiàn)在很多液壓缸產(chǎn)品也是無法達(dá)到的。通過不斷的學(xué)習(xí)、探索和實(shí)踐,加之科學(xué)的總結(jié),液壓缸密封技術(shù)及其應(yīng)用在大家的努力下一定能持續(xù)進(jìn)步。本書力求及時(shí)展現(xiàn)國(guó)內(nèi)外液壓缸密封最新技術(shù)水平,并為未來技術(shù)發(fā)展提出較為清晰的展望。希望有一天,中國(guó)液壓密封也能成為高品質(zhì)、長(zhǎng)壽命的同義詞。個(gè)人之力終歸有限,書中不足之處一定存在,敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。值本書出版之際,由衷地感謝西北橡膠塑料研究設(shè)計(jì)院高靜茹、廣州機(jī)械科學(xué)研究院王勇、哈爾濱工業(yè)大學(xué)姜繼海、燕山大學(xué)趙靜一等專家和教授給予的指導(dǎo)與幫助,并再次由衷地感謝第1版策劃和責(zé)任編輯崔滋恩先生!編著者
唐穎達(dá),高級(jí)工程師,1984年畢業(yè)于沈陽工業(yè)大學(xué)流體傳動(dòng)及控制專業(yè)后留校工作,1988年調(diào)轉(zhuǎn)到遼寧東港工作,任丹東華鑫機(jī)械總廠廠長(zhǎng)。其后在安徽馬鞍山某液壓公司任總工程師、中國(guó)航天科工集團(tuán)沈陽某流體控制系統(tǒng)有限公司任副總工程師,現(xiàn)今在蘇州美福瑞新材料科技有限公司任總工程師,F(xiàn)為全國(guó)液壓氣動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)顧問委員會(huì)委員。主持設(shè)計(jì)制造過20余臺(tái)各類液壓機(jī)和200多臺(tái)套液壓系統(tǒng)及液壓泵站。主持設(shè)計(jì)制造過7臺(tái)液壓試驗(yàn)臺(tái),主持設(shè)計(jì)制造過100余種各類液壓元件,其中汽車制動(dòng)系統(tǒng)用感載比例閥為國(guó)內(nèi)首先研制成功并制定了企標(biāo);主持設(shè)計(jì)制造過幾千臺(tái)各類液壓缸;出版《液壓缸手冊(cè)》《液壓缸密封技術(shù)及其應(yīng)用 第1版》《液壓缸設(shè)計(jì)與制造》《液壓回路分析與設(shè)計(jì)》《電液伺服閥/液壓缸及其系統(tǒng)》《液壓機(jī)液壓傳動(dòng)與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》等。參與修訂或制定了GB/T 786.12021《流體傳動(dòng)系統(tǒng)及元件 圖形符號(hào)和回路圖 第1部分:圖形符號(hào)》、GB/T 15242.32021《液壓缸活塞和活塞桿動(dòng)密封裝置尺寸系列 第3部分:同軸密封件溝槽尺寸系列和公差》、GB/T 15242.42021《液壓缸活塞和活塞桿動(dòng)密封裝置尺寸系列 第4部分:支承環(huán)安裝溝槽尺寸系列和公差》、GB/T 3452.52022《液壓氣動(dòng)用O形橡膠密封圈 第5部分:彈性體材料規(guī)范》等多項(xiàng)國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);還牽頭制定了T/CSTE 01212022《質(zhì)量分級(jí)及領(lǐng)跑者評(píng)價(jià)要求 液壓缸》團(tuán)標(biāo)。
第2版前言第1版前言第1章液壓缸密封技術(shù)基礎(chǔ)11.1液壓缸密封技術(shù)概論11.1.1泄漏與密封11.1.2密封的分類21.1.3常用密封材料的分類與性能101.1.4液壓缸工作介質(zhì)與使用工況181.1.5液壓缸常用密封件201.2液壓缸密封基礎(chǔ)理論及機(jī)理231.2.1液壓缸密封基礎(chǔ)理論231.2.2液壓缸密封機(jī)理261.3液壓缸密封相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)摘要311.3.1密封材料標(biāo)準(zhǔn)摘要311.3.2密封件標(biāo)準(zhǔn)摘要331.3.3溝槽標(biāo)準(zhǔn)摘要391.3.4液壓(油)缸產(chǎn)品及試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)摘要411.4液壓缸密封技術(shù)的現(xiàn)狀與展望491.4.1液壓缸密封技術(shù)的現(xiàn)狀491.4.2液壓缸密封技術(shù)的展望72第2章液壓缸密封件及其溝槽762.1液壓缸密封件質(zhì)量的一般要求762.1.1液壓缸橡膠密封材料的一般要求762.1.2液壓缸密封件外觀質(zhì)量的一般要求762.1.3液壓缸密封件的尺寸和公差及其測(cè)量772.1.4液壓缸密封件其他性能的一般要求782.1.5橡膠密封材料及橡膠密封件的貯存842.2O形橡膠密封圈及其溝槽862.2.1O形圈的特點(diǎn)及其作用862.2.2O形圈的密封機(jī)理872.2.3O形圈的密封設(shè)計(jì)892.2.4O形圈溝槽的設(shè)計(jì)方法922.2.5O形圈溝槽尺寸和公差932.2.6O形圈的選用與安裝1042.3Y形橡膠密封圈及其溝槽1062.3.1Y形圈的密封機(jī)理、分類及其特點(diǎn)1062.3.2Y形圈的密封設(shè)計(jì)1082.3.3聚氨酯單體YD和Yd密封圈1132.3.4缸口Y形圈及其溝槽1162.4Yx形橡膠密封圈及其溝槽1192.4.1Yx形圈及其特點(diǎn)1192.4.2Yx形圈的密封設(shè)計(jì)1212.5V形橡膠密封圈及其溝槽1262.5.1V形圈的密封機(jī)理1262.5.2V形圈的使用和特點(diǎn)1272.5.3V形圈的設(shè)計(jì)和選用原則1272.6U形橡膠密封圈及其溝槽1312.6.1U形圈的特點(diǎn)及其作用1312.6.2U形圈的密封機(jī)理1332.6.3U形圈產(chǎn)品及其溝槽1342.7蕾形橡膠密封圈及其溝槽1492.7.1蕾形圈的特點(diǎn)及其作用1492.7.2蕾形圈的密封機(jī)理1502.7.3蕾形圈產(chǎn)品及其溝槽1512.7.4缸口蕾形圈及其溝槽1532.8鼓形、組合鼓形橡膠密封圈和山形橡膠密封圈及其溝槽1552.8.1鼓形、組合鼓形圈和山形圈的特點(diǎn)及其作用1552.8.2鼓形、組合鼓形圈和山形圈產(chǎn)品及其溝槽1562.9同軸密封件及其溝槽1662.9.1同軸密封件的特點(diǎn)及其作用1662.9.2同軸密封件的密封機(jī)理1692.9.3同軸密封件產(chǎn)品及其溝槽1692.10幾種非典型密封件及其溝槽1932.10.1帶擋圈的活塞桿組合密封圈(緩沖環(huán))1932.10.2帶擋環(huán)的活塞單向密封圈及其溝槽1942.10.3帶擋圈的同軸密封件1962.10.4低泄漏同軸密封件1962.11防塵密封圈及其溝槽1982.11.1標(biāo)準(zhǔn)橡膠防塵密封圈及其溝槽1982.11.2其他防塵密封圈及其溝槽2072.12支承環(huán)及其溝槽2092.12.1支承環(huán)的名稱和作用2092.12.2標(biāo)準(zhǔn)支承環(huán)及其溝槽2102.12.3支承環(huán)(導(dǎo)向帶)及其溝槽選擇與設(shè)計(jì)2352.13擋環(huán)(圈)及其溝槽2392.13.1O形圈用抗擠壓環(huán)(擋環(huán))及其溝槽2392.13.2U形圈用擋圈及其溝槽2442.14密封墊圈及其溝槽2462.14.1密封墊圈2462.14.2密封墊圈溝槽2482.15耐高溫、低溫、高壓密封圈2492.15.1密封材料的最高、最低工作溫度2502.15.2密封圈的最高、最低工作溫度2502.15.3密封圈的最高工作壓力2512.15.4耐高溫、低溫、高壓密封圈產(chǎn)品2522.16旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈及其腔體2552.16.1旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)2552.16.2旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈的密封機(jī)理2562.16.3旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈的腔體2572.16.4旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈的應(yīng)用2602.17液壓設(shè)備中其他旋轉(zhuǎn)密封2612.17.1旋轉(zhuǎn)密封件產(chǎn)品概述2622.17.2旋轉(zhuǎn)軸密封件的應(yīng)用及特點(diǎn)2622.17.3旋轉(zhuǎn)軸密封的溝槽設(shè)計(jì)2632.18評(píng)定液壓往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封件性能的試驗(yàn)方法265第3章液壓缸密封系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造2733.1液壓缸密封技術(shù)要求2733.1.1液壓缸密封的一般技術(shù)要求2743.1.2液壓缸密封的特殊技術(shù)要求2913.1.3液壓缸密封工況的初步確定2933.2液壓缸密封系統(tǒng)設(shè)計(jì)2973.2.1液壓缸密封系統(tǒng)的定義2973.2.2液壓缸密封系統(tǒng)工程應(yīng)用設(shè)計(jì)2983.2.3液壓缸密封系統(tǒng)工程應(yīng)用設(shè)計(jì)中的幾個(gè)具體問題3113.2.4液壓缸密封系統(tǒng)設(shè)計(jì)禁忌3153.3液壓缸密封溝槽的設(shè)計(jì)3203.3.1矩形密封溝槽的尺寸和公差3203.3.2矩形密封溝槽的幾何公差3253.3.3矩形密封溝槽的表面粗糙度3263.4液壓缸密封溝槽的機(jī)械加工工藝3293.4.1活塞密封溝槽的加工3303.4.2導(dǎo)向套密封溝槽的加工3313.5液壓缸密封件裝配工藝3333.5.1密封件裝配的一般技術(shù)要求3333.5.2O形密封圈裝配的技術(shù)要求3343.5.3唇形密封圈裝配的技術(shù)要求3343.5.4同軸密封件裝配的技術(shù)要求3353.5.5支承環(huán)裝配的技術(shù)要求3353.6液壓缸密封性能試驗(yàn)3363.6.1液壓缸密封性能試驗(yàn)項(xiàng)目、條件與試驗(yàn)裝置3363.6.2液壓缸密封性能試驗(yàn)方法與檢驗(yàn)規(guī)則3413.6.3液壓缸密封性能試驗(yàn)注意事項(xiàng)3423.7金屬承壓殼體(液壓缸)的疲勞壓力試驗(yàn)方法343第4章液壓缸的泄漏及防治3464.1液壓缸密封失效的危害3464.1.1液壓缸外泄漏的危害3464.1.2液壓缸內(nèi)泄漏的危害3484.2液壓缸失效模式與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)3494.3液壓缸密封失效的判據(jù)3524.4液壓元件(液壓缸)可靠性評(píng)估方法3524.5液壓缸密封的在線監(jiān)