摘要：该文通过对密封元件结构的分析及布局优化，提高了柱塞式液压缸密封元件的滑阻性能，从而提高液压缸密封元件的使用寿命，同时通过局部结构的优化，进一步降低了液压缸密封元件的滑阻力和刮油量，使液压缸密封元件的综合性能和寿命得到大幅提升。
　　引言
　　液压缸广泛应用于不同的机械设施，液压缸工作时，液压缸将液体压力能转化成机械能，驱动柱塞或活塞运动，从而实施机械设施的正常工作。而密封元件是液压缸的核心部件，密封元件的结构设计是否合理及最佳直接决定了机械设施液压缸的运行状态，对液压缸的工作性能和寿命至关重要。本文对密封元件的结构进行分析和布局优化，结合试验分析验证，提高了柱塞式液压缸密封元件的性能和使用寿命，同时通过局部结构的优化，进一步降低了液压缸密封元件的滑阻力和刮油量，使液压缸密封元件的综合性能得到大幅提升。如下图1所示为柱塞液压缸，图2为密封元件。
　　1 密封元件的结构分析和布局优化
　　1.1密封元件的结构分析
　　密封元件有基体、外唇、内唇、凹槽四大部分组成，以内唇密封点为原点，建立X-Y轴坐标，则外唇口需位于Y轴的左侧，并外唇口离Y轴的距离需大于内唇口离Y轴的距离，凹槽需在Y轴的左侧，并有一定的距离，密封元件基体需有一定的厚度，以保证密封元件受压力后的强度，密封元件与液压缸体和柱塞需有一定的过盈量，推荐0.6-1.6mm.
　　1.2密封元件的布局优化分析
　　内外唇口采用基体部分水平，唇口部分倾斜的结构，由于内唇口与柱塞配合，工作状态为动密封，所以需采用内唇口倾斜角度大于外唇口的设计，外唇口倾斜角度范围为5-30°，内唇口倾斜角度为15-60°。以7/8英寸规格柱塞为例，通过试验对内唇口倾斜角度进行变化规律分析，见图3，可见随倾斜角度的增加，密封元件对柱塞的滑阻力也逐渐增大。
　　影响滑动阻力的不仅仅是内唇口的倾斜角度，凹槽底部的圆角影响也很大，以7/8英寸规格柱塞为例，对凹槽处的圆角大小与滑阻力的影响关系展开试验分析
　　2 密封元件的局部结构优化
　　常规的设计密封元件为单密封唇，经过试验分析，当单密封唇后面增加多道密封唇（波纹唇）后，由于波纹唇一方面减少了柱塞的摩擦面积，另外一方面，波纹唇口可以长期储存润滑油脂，对比常规密封元件，局部增加波纹唇设计，不仅滑动阻力会有所下降，工作耐久过程中刮油量也明显降低。
　　3总结
　　本文通过对液压缸密封元件的结构及局部特征的优化，并结合试验分析，总结了密封元件內外唇及凹槽的结构设计方向，通过对内外唇不同结构与滑阻力的关系进行分析，为密封元件的结构设计找出有利因素，同时，通过对密封唇的局部设计优化，对滑阻力和刮油量进行进一步改善，以上研究分析对液压缸密封元件的设计具有一定的借鉴意义。