在液压旋转、气动元件和系统中,往复密封是一种常见的密封要求。动力缸活塞、缸体、活塞干预缸盖和各种滑阀采用往复运动密封。间隙由圆柱形杆和圆柱形孔组成,杆在圆柱形孔中轴向运动。密封效果限制了流体的轴向泄漏。O形密封圈的预密封效果和自密封效果与静密封相同,由于O形密封本身的弹性,具有磨损后自动补偿的能力。但由于液体介质密封,由于杆的运动速度、液体的压力和粘度,情况比静密封更为复杂。
液体在压力作用下,液体分子与金属表面相互作用,油中所含的分子与金属表面相互作用―极性分子‖金属表面排列紧密整齐,沿滑动面与密封件之间形成强边界层油膜,对滑动面附着力大。液体膜始终存在于密封件与往复运动面之间,也起到一定的密封作用,对运动密封面的润滑非常重要。但它对泄漏有害。但当往复运动的轴向外拖出时,轴上的液体膜会与轴一起拉出,因为密封件―擦拭‖作用,当往复运动的轴收缩时,液体膜被密封元件堵塞。随着往复运动次数的增加,外面的液体越多,形成油滴,这就是往复运动密封装置的泄漏。由于液压油的粘度随着温度的升高而降低,油膜厚度也相应降低,因此液压设备在低温下启动时,运动开始时泄漏较大。随着运动过程中各种损失引起的温度升高,泄漏量逐渐减少。
O形密封圈作为往复式密封件,结构紧凑,尺寸小,可降低元件价格。主要用于:
1)低压液压元件,一般限于短行程和10MPa左右的中等压力。
2)直径小、行程短、压力中等的液压滑阀。
3)气动滑阀和气动缸。
4)作为组合式往复动密封装置中的弹性体。
O形密封圈作为往复密封件,适用于小直径、短行程、中低压、气动缸、气动滑阀等往复运动元件。在液压元件中,O形密封圈作为主动密封,一般限于短行程和10MPa左右的中低压。O形密封圈不适用于非常低速的往复密封,也不适用于单独的高压往复密封。这主要是因为在这种情况下摩擦大,会导致过早密封失效。在任何类型的应用中,都应根据密封件的额定数据或能力进行使用,并应妥善组装,以获得令人满意的性能。