控制箱的静密封机器人控制箱的静密封，采用接触密封法，即在上下箱体彼此相接的两表面间，夹一个具有很高机械强度和弹性的辅助元件，将已有的间隙塞满，阻止有压力的海水通过间隙进入。机器人控制箱上下箱体间采用垫（材质为丁腈橡胶5080）进行密封，上下箱体间通过螺栓和螺母施加的压缩力使得

橡胶垫压缩，而橡胶垫具有变形复原性，从而产生自动的压紧力效应，使得上下箱体间的间隙趋于0，达到阻止泄漏的目的。控制箱输出电缆封头的密封采用填料密封的形式。当拧紧螺母时，给橡胶垫施以压力，橡胶垫在压力作用下将电缆挤紧，就实现了对电缆的密封。控制箱密封结构示意图如所示。机器人动

密封设计动密封一般有如下几点要求：（1）能防止压力超过范围时的泄漏；（2）密封系统使用寿命长，维修少；（3）在一定的工作温度和压力下，能与环境介质相适应；（4）易拆易装，便于更换；（5）具有较高的性能价格比。水下机器人可采用的动密封方式比较多，如组合密封、O形圈密封、机械密封、

迷宫密封、磁流体密封等等。这些密封各有其优缺点，其比较见所示。在选择动密封时，要选择比较经济合理的动密封方式。

　　在设计水下船体清刷机器人伺服电机输出轴动密封结构时，存在以下问题：机器人所用的伺服电机的控制元件为光感元件，不能采用充油压力补偿式密封；伺服电机输出轴的轴向密封尺寸仅有4mm，不能采用机械密封和磁流体密封，更不能采用迷宫密封；要更换水下电机，会使制造成本增加。经过分析比较

，决定在电机的输出轴端加一个轴套，在轴套的外径上采用两道密封：**道密封，采用优质毛毡封住海水里的泥沙，防止泥沙进入下一道的密封，以减少摩擦，保护第二道密封；第二道密封封住海水，采用特康旋转格莱圈组合密封的形式，即O形圈和特康T40材质滑环组合密封的形式。采用O形圈与特康T40材质

滑环的组合密封方式进行密封，具有结构简单、轴向尺寸小和抗磨损性强的特点。填充特康T40材质滑环具有极其良好的自润滑性，耐磨性能优异，与金属表面无粘着作用，摩擦阻力小，因此用它制作直接与金属滑动表面接触的滑环效果比较理想。而填充特康T40材质的*大缺点是缺乏弹性，没有自封能力，因此

采用O形圈作为它的弹性能源，对其施加必要的弹力，从而使滑环组合式密封圈具有自密封性和随液体压力升高而提高的自密封能力。滑环利用O形圈压缩变形的反弹力来实现密封。伺服电机密封结构如所示。

　　伺服电机密封结构示意图动密封方式比较表组合密封O形圈密封迷宫密封机械密封磁流体密封结构尺寸小、摩擦力低，适用于高压低速回转轴密封，使用温度-35～+100℃，适用介质有：油和水的混合物、液压油等结构简单、成本低廉，通常用于往复动密封。O形圈受热易变形，摩擦力相对组合密封高与运

动部件没有摩擦接触，允许具有某些泄漏的有控制的间隙密封。适用于高速旋转轴的密封密封端面垂直于旋转轴线，适用于旋转轴的动密封。密封可靠、摩擦力小。结构复杂、拆装不便、通用性差密封性能优异、摩擦磨损小。适用于旋转轴的密封，尤适用于用作高性能的气体密封。成本较高3机器人密封试验及应

用对于工作环境为水下20m的水下船体表面清刷机器人来说，其耐压值应达到标准值的12倍，即0124MPa.

　　　　结论（1）机器人的静密封采用O形圈和橡胶垫进行密封，O形圈要实现密封功能必须处于预压缩状态。密封尺寸的计算，当大量设计计算时，采用计算机编程法；而查表法手工计算量大，适用于少量的设计。（2）针对水下船体表面清刷机器人伺服电机输出轴可供密封用的轴向尺寸小的问题，在伺服电机

输出轴上加轴套，既起到了联接的作用，又为密封创造了条件，较好地解决了电机输出轴轴向尺寸小导致的动密封难的问题，是一种较好的动密封装置。（3）通过对水下船体表面清刷机器人控制箱和伺服电机的密封试验，以及机器人的实际应用，表明该机器人的各种密封方法合理可行。