高端挖掘機(jī)桿密封系統(tǒng)由液壓側(cè)向外側(cè)密封依次為緩沖圈、主密封和防塵圈。緩沖圈在主密封和液壓腔之間形成一道屏障，隔絕高壓油直接作用于主密封，從而降低主密封的使用壽命。它能將高達(dá)80Mpa的瞬間壓力降低至20Mpa的平穩(wěn)壓力，還能吸收一部分熱量，保證主密封的正常運行。主密封將從緩沖圈泄露的高溫油密封，保證不泄露的同時還能形成一定的油膜厚度，對主密封自身和防塵圈起到潤滑作用，避免干摩擦造成的異常焦燒和磨損。防塵圈防止外界的粉塵、水進(jìn)入到液壓系統(tǒng)，在某些低溫環(huán)境，還需要防止桿附著的薄冰進(jìn)入系統(tǒng)。中大型挖掘機(jī)的密封在一個長期耐高溫110℃，短期120℃，瞬間壓力80Mpa以上，常規(guī)工作壓力40Mpa，頻繁動作和長期作業(yè)的惡劣環(huán)境。

為了延長桿密封系統(tǒng)的壽命，要從耐熱性、耐油性、耐磨性等材料特性的角度考慮，對桿密封、緩沖圈和防塵圈的各密封形式進(jìn)行了材料的區(qū)分使用。其中，緩沖圈安裝于最接近壓力一側(cè)，暴露于高壓和高溫的油中，因此必須使用強度和耐熱性優(yōu)異的材料。本技術(shù)采用邵氏A95硬度的耐熱性聚氨酯（由耐熱性多元醇和耐熱型異氰酸酯得到的聚氨酯），此材料能適應(yīng)110℃高溫油，硬度和強度變化小。緩沖圈密封形式采用唇形結(jié)構(gòu)和特殊的外側(cè)唇口泄壓設(shè)計，由主密封密封的液壓油經(jīng)由緩沖圈外側(cè)唇口返回系統(tǒng)。主密封必須采用耐高溫、耐油、低壓縮永久變形率的耐熱性聚氨酯（由耐油型和低壓縮永久變形率的多元醇和耐熱型異氰酸酯得到的聚氨酯），硬度邵氏A93，密封效果和安裝性能都很優(yōu)異。采用刮油性和高壓密封效果好的唇形結(jié)構(gòu)，并通過仿真優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計，保證油膜的厚度及消除應(yīng)力集中。本技術(shù)防塵圈采用邵氏A95硬度的耐熱性聚氨酯，并非普通聚氨酯材料，耐熱性聚氨酯保證防塵圈在極端工況下，不易出現(xiàn)焦燒。較高的硬度提升了刮塵和刮薄冰效果。防塵圈的結(jié)構(gòu)設(shè)計特點是外圈骨架定位，并且靠近外界有密封唇，提升防塵圈防水能力。防塵唇口特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計，保證防塵的同時，不會破壞油膜厚度。

本技術(shù)是針對高端挖掘機(jī)油缸系統(tǒng)的一整套密封方案，國外品牌NOK已經(jīng)在挖掘機(jī)桿密封系統(tǒng)更新了至少4代產(chǎn)品，材料上都是向更耐高溫、更低壓縮永久變形率方向提升，結(jié)構(gòu)上都是為了控制油膜的厚度。本技術(shù)方案與國外品牌技術(shù)目標(biāo)一致，但采用不同的技術(shù)方案，具有國際領(lǐng)先的水平，能夠成為三一、中聯(lián)、徐工等國內(nèi)工程機(jī)械領(lǐng)先企業(yè)的首選本土方案。