守护边界 —— 密封与防护技术的细节魔鬼

非标设备需要在粉尘、油污、水汽、切削液等恶劣环境中可靠工作。密封与防护的失效，轻则污染产品，重则导致核心部件（如轴承、导轨）报废。其设计水平直接体现设备的鲁棒性。

1. 静密封：定子结合面的防线

• O型圈： 最通用。设计核心在于沟槽尺寸标准（GB/T 3452.3）和压缩率（通常15%-25%）。需注意：

  • 挡圈： 压力超过5MPa时，需在低压侧加聚四氟乙烯挡圈防止“挤隙”损坏。

  • 材料： NBR（耐油）、FKM（耐高温/化学）、EPDM（耐水汽/臭氧），选错材料会迅速老化。

  • 飞边： 分型面飞边必须修整光滑，且飞边方向应避开密封区域。

• 平面密封垫（橡胶垫、聚氨酯垫、金属缠绕垫）： 用于法兰面等大面积密封。关键点是螺栓间距要足够小，确保压紧力均匀。厌氧胶（平面密封胶） 在汽车行业广泛应用，适合结合面加工良好、有微米级间隙的场合，工艺性好。

2. 动密封：运动副的持久战

• 旋转轴密封：

  • 骨架油封（TC型）： 成本低，但寿命与摩擦功耗是矛盾体。唇口线速度一般≤15m/s。安装时务必使用专用导向套，防止弹簧脱落或唇口翻折。

  • 机械密封： 用于高速、高压、长寿命要求（如主轴冷却水密封）。由动环、静环、弹簧组成，依赖端面液膜润滑，设计复杂，需专业选型。

• 直线运动密封：

  • 防尘圈（刮尘片）： 第一道防线，清除硬质颗粒。

  • 活塞杆密封（斯特封、格莱圈等组合密封）： 现代液压/气缸标准配置。斯特封（特康滑环+O圈）摩擦小、寿命长，是活塞密封首选；格莱圈（橡胶圈+聚四氟乙烯圈）密封性好，用于活塞杆密封。

  • 迷宫密封： 非接触式，通过曲折间隙消耗流体能量，零摩擦、免维护，用于高速、高温或洁净要求极高的场合（如直线电机模组）。

3. 防护罩：主动防御系统

• 风琴防护罩（布/皮老虎）： 柔性好，但易积尘破损。设计要点是折高与节距比，以及两端连接件的牢固性。内部支撑骨架（如PVC或金属片）能防止“吸瘪”或“鼓包”。

• 金属伸缩防护罩（铠甲罩）： 刚性好，防护等级高，可用于重载、高温场合。一节扣入另一节的搭接量是设计关键，过小易脱开，过大摩擦阻力大。需计算拉伸与压缩的极限长度。

• 丝杠防护套： 除了防尘，更关键的是防止带状切屑缠绕，后者是滚珠丝杠的“杀手”。设计需保证与丝杠螺母无干涉，且折皱处不易存屑。

总结： 密封与防护设计，是“材料科学”、“摩擦学”与“结构设计”的交叉学科。它要求设计师不仅知道“用什么”，更要知道“怎么装”、“哪里会坏”。一个可靠的密封方案，必然是经过介质、压力、速度、温度、寿命五重验证后的最优解。