防尘圈
| 防尘圈 |
 |
|
中文名；防尘圈 外文名；wiper 概述；尖锐的唇型结构 分类；P6型、SDR型、SM型等 基本材料；聚氨酯 作用；防止沙粒水污染物进入密封缸体 |
防尘圈是装在活塞杆上，用于防止外部灰尘混入液压缸的往复密封件。
防尘圈使用注意事项：所有防尘圈均不能承压，即不具有密封功能，它的作用仅在于防尘，必须与其他密封件配套使用；设计时应避免防尘圈的唇口与活塞杆孔或扳手对边相接触而导致被割破。[1]
目录
产品介绍
防尘圈应用于液压气动活塞杆上，主要作用是去除活塞缸体外部表面附着的尘土，防止沙粒、水以及污染物进入密封的缸体。
实际使用的防尘圈大部分都是由橡胶材料制造的，它的工作特点是干摩擦，这样就要求橡胶材料具有特别良好的耐磨性以及较低的压缩永久变形性能。近年来也开始逐步推广用其他材料与橡胶材料并用的新型防尘密封件，如PTFE与O形圈组合，这种密封组合密封效果良好。使用寿命长，应用日趋广泛。
防尘圈的产品种类越来越多，按其作用、特点、结构类型、密封机理可分为多种类型。
①按结构形式分：矩形防尘密封圈；倒角防尘密封圈；足形防尘密封圈；J形防尘密封圈；三角形防尘密封圈。
②按作用分：单作用防尘密封圈；双作用防尘密封圈。
⑧按有无骨架分：无骨架防尘密封圈；骨架式防尘密封圈。
④按是否组合分：单一型防尘密封圈；组合型防尘密封圈。
分类
防尘圈可分为唇形防尘圈、特康组合防尘圈、佐康组合防尘圈，其中唇形防尘圈又可分为有骨架唇形防尘圈、无骨架唇形防尘圈。
（1）骨架唇形防尘圈：它是利用骨架与腔体孔的过盈配合来实现防脱，防尘圈唇口与缸头端部齐平，该结构可使唇口免遭外部原因损坏，多用于工程机械、垃圾车等行走机械唇口易被损坏的场合。
（2）无骨架唇形防尘圈：它安装在缸头前端的闭式沟槽内，设计时必须将唇口稍稍凸出缸头端部，以便易于清除唇口所挡出的污物。该结构安装方便，应用最广，可用于一般工业液压、行走液压与气动。
（3）特康组合防尘圈（聚四氟乙烯+橡胶）：它利用(O形圈的弹性对已磨损的聚四氟乙烯（PTFE）唇口进行实时磨损补偿，配以不同材质O形圈后可用于高速、高温及特殊工作介质的场合。
（4）佐康组合防尘圈（聚氨酯十橡胶）：不常用，结构同特康组合防尘圈，区别在于将聚四氟乙烯（PTFE）部分改成聚氨酯（PU）。它利用O形圈的弹性对已磨损的聚氨酯（PU）唇口进行实时磨损补偿，其优点是比普通唇形防尘圈寿命更长。
防尘圈结构
在防尘圈的设计和使用时最主要控制参数是防尘圈的接触压力和接触角度，适当的唇口过盈量是满足适当的接触压力和角度的前提，否则便会失去防尘效果或造成防尘圈的严重磨损。
下面着重介绍几种典型防尘圈的结构。
P6型防尘圈
P6型防尘圈的结构及沟槽形式如图1所示。
这种形式的防尘圈有以下性能特点：
①外圆定位可靠。
②良好的刮擦除尘作用。
⑧防尘圈可在很宽的温度范围内使用。
④在密封圈和防尘圈之间不会产生背压。
使用材料可根据要求来选用丁腈橡胶NBR、聚氨酯橡胶PU或氟橡胶FKM，产品的结构设计时，必须使外圆抱紧孔，这样才能达到更好的密封效果。
SDR型防尘圈
SDR型防尘圈的结构及沟槽形式如图2所示。
这种形式的防尘圈属于双向防尘作用的密封圈。向内具有U形密封圈的刮油功能；向外具有防止污物入侵的刮擦防尘作用。其特点如下：
①良好的刮擦除尘作用，同时可防止残留的油膜在活塞杆上延伸。
②外圆定位好。
③使用温度范围广。
使用材料可根据要求来选用丁腈橡胶NBR、聚氨酯橡胶PU或氟橡胶FKM，产品的结构设计时，必须使外圆抱紧孔，这样才能达到更好的密封效果。
SM型防尘圈
SM防尘圈的性能特点与SDR型的基本相同，只是在结构上有一些改动。产品的结构设计时，必须使外圆抱紧孔，这样才能达到更好的密封效果，其结构及沟槽形式如图3所示。
骨架型防尘圈
骨架防尘圈（KDI）的结构及沟槽分别如图4册（a）（b）所示。
适用于油压情况，当介质为矿物油时适用的温度范围为-35～+100℃：当介质为水、气时适用的温度范围为≤70℃，其特性如下：
①定位配合牢固（过盈配合）。
②在活塞杆和防尘圈之间没有通向外侧的开环间隙。
近年来对这种骨架防尘圈做过不少的改进，如图4册（c）所示的结构是一种应用比较广泛的形式，它的半圆形防尘唇能够可靠地刮除赃物，同时活塞杆回缩时在活塞杆表面留下一层油膜，这有利于改善整个系统的摩擦性能、密封性能和使用寿命。
如图4册（d）骨架防尘圈的骨架结构示意图。
PT组合型防尘圈
组合防尘圈的使用也比较广泛，在某一些领域正取代单一橡胶防尘圈，组合防尘圈的结构和形式近年来各个制造商也开发了很多，在这里只简单介绍PT组合型防尘圈。
PT型防尘圈是由一个带密封刃口和防尘刃口的耐磨圈以及两个作为预紧元件的O形圈组成的双唇枋尘圈。它用于改善整体密封性能，与杆用密封圈联合使用效果更好。其特性如下：
①在工作中有极好的调节和定位能力。
②高功能保证，在短期内能适应所有的操作。
③较高的耐磨性能。
④摩擦系数低，无黏滑现象。
PT组合型防尘圈的结构形式如图5所示。
防尘圈的密封作用
油缸活塞杆的表面粘附着一层油膜。油缸的使用场所一般总有灰尘或砂粒等，这些灰尘、砂粒等与活塞杆表面的油膜粘结，就会被带入油缸，把活塞杆上的唇形密封圈的唇边划伤，或者把活塞杆表面划伤，都会引起介质泄漏。因此，需要在活塞杆密封圈的外部，靠近缸筒端面处，设置防尘圈。
防尘圈安装在沟槽中，由于防尘圈的唇边与活塞杆之间有一定的过盈量，因此，防尘圈的唇边就紧贴着活塞杆的表面。
活塞杆作往复运动，粘附在活塞杆表面上的灰尘、砂粒等，就被防尘圈清除掉。防尘圈唇边的右段与活塞杆之间有一定的间隙，它可以减少防尘圈唇边与活塞杆之间的摩擦阻力。