密封知識(shí)培訓(xùn).ppt

第五章密封件 密封件主要內(nèi)容 5 1密封的作用與分類(lèi)5 2密封件的材料5 3常用密封件5 4新型密封件5 5組合式密封件5 6防塵圈5 7旋轉(zhuǎn)密封件5 8膠密封與帶密封 密封知識(shí)培訓(xùn) 了解密封的作用與分類(lèi)了解密封件的材料及常用密封材料掌握幾種常用密封件的性能特點(diǎn)及其密封原理 O形密封圈的主要性能與工作原理Y形密封圈的主要性能與工作原理V形密封圈的主要性能與工作原理 目的任務(wù) 重點(diǎn)難點(diǎn) 第五章密封件 第五章密封件 Part5 1密封的作用與分類(lèi) 在液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)及其元件中 安置密封裝置和密封元件的作用 在于防止工作介質(zhì)的泄漏及外界塵埃和異物的侵入 設(shè)置于密封裝置中 起密封作用的元件稱(chēng)為密封件 液壓與氣壓傳動(dòng)的工作介質(zhì) 在系統(tǒng)及元件的容腔內(nèi)流動(dòng)或暫存時(shí) 由于壓力 間歇 粘度等因素的變化 而導(dǎo)致少量工作介質(zhì)越過(guò)容腔邊界 由高壓腔向低壓腔或外界流出 這種 越界流出 現(xiàn)象稱(chēng)為泄漏 1 密封的作用及其意義 第五章密封件 泄漏分為內(nèi)泄漏和外泄漏兩類(lèi) 對(duì)于液壓傳動(dòng)系統(tǒng) 內(nèi)泄漏會(huì)引起系統(tǒng)容積效率的急劇下降 達(dá)不到所需的工作壓力 使設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)作 外泄漏則造成工作介質(zhì)浪費(fèi)和污染環(huán)境 甚至引發(fā)設(shè)備操作失靈和人身事故 內(nèi)泄漏指在系統(tǒng)或元件內(nèi)部工作介質(zhì)由高壓腔向低壓腔的泄漏 外泄漏則是由系統(tǒng)或元件內(nèi)部向外界的泄漏 單位時(shí)間內(nèi)泄漏的工作介質(zhì)的體積稱(chēng)為泄漏量 對(duì)于氣壓傳動(dòng)系統(tǒng) 由于其工作介質(zhì)為壓縮空氣且工作壓力不高 因此氣體的泄漏問(wèn)題往往得不到應(yīng)有的重視 其實(shí) 氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的泄漏同樣會(huì)造成系統(tǒng)壓力下降 能耗加大 動(dòng)作紊亂 或造成真空系統(tǒng)中的負(fù)壓建立不起來(lái) 氣缸進(jìn)氣口的泄漏將造成氣缸低速運(yùn)行的爬行 等等 正確和合理地使用密封件是液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要保證 第五章密封件 密封的作用是阻止泄漏 造成泄漏的原因主要有兩方面 一是密封面上有間隙 二是密封部位兩側(cè)存在較大壓力差 消去或減小任一因素都可以阻止或減小泄漏 因此 密封的方法通常有 1 封住結(jié)合面的間隙 2 切斷泄漏通道 3 增加泄漏通道中的阻力 4 設(shè)置作功元件 對(duì)泄漏介質(zhì)造成壓力 以抵消或平衡泄漏通道的壓力差 2 密封的分類(lèi) 第五章密封件 表5 1密封的分類(lèi) 根據(jù)被密封的偶合面在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng) 可將密封分為靜密封和動(dòng)密封兩大類(lèi) 另外按照密封件的制作材料 結(jié)構(gòu)形式和密封機(jī)理等還可進(jìn)一步細(xì)分 密封的分類(lèi)見(jiàn)表5 1 第五章密封件 Back 第五章密封件 密封件材料應(yīng)滿(mǎn)足密封功能的要求 由于被密封的工作介質(zhì)以及設(shè)備工作條件的不同 密封件材料應(yīng)具有不同的適應(yīng)性 Part5 2密封件的材料 密封材料的一般要求 1 材料密實(shí) 不易泄漏工作介質(zhì) 2 對(duì)工作介質(zhì)有良好的適應(yīng)性和穩(wěn)定性 3 有適當(dāng)?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度和硬度 受工作介質(zhì)的影響小 4 壓縮性和復(fù)原性好 永久變形小 5 溫度適應(yīng)性好 高溫下不軟化 不分解 低溫下不硬化 不脆裂 1 對(duì)密封件材料的要求 密封材料的一般要求 6 摩擦因數(shù)小 耐磨性好 7 抗腐蝕性能好 能在工作介質(zhì)中長(zhǎng)期工作 其體積和硬度變化小 8 與密封面貼合的柔軟性和彈性好 9 耐臭氧性和耐老化性好 使用壽命長(zhǎng) 10 加工性能好 價(jià)格低廉 第五章密封件 2 常用橡膠密封材料 常用的橡膠密封材料主要是合成橡膠 由于合成橡膠的膠種較多 且各自的性能也各不相同 因此 在選用時(shí)除要求其必須滿(mǎn)足上述使用要求外 還應(yīng)根據(jù)不同膠種的特性和使用范圍 參照密封件的工況條件 進(jìn)行正確選擇 常用橡膠密封材料所適應(yīng)的介質(zhì)和使用溫度范圍見(jiàn)表5 2 第五章密封件 注 可以使用 有條件使用 不可使用 表5 2常用橡膠密封材料所適應(yīng)的介質(zhì)和使用溫度范圍 第五章密封件 3 常用合成樹(shù)脂密封材料 常用合成樹(shù)脂中 使用最多的是聚四氟乙烯樹(shù)脂 在聚四氟乙烯中摻入不同的充填材料 可改善和提高其綜合物理化學(xué)性能 從而擴(kuò)大了它的使用范圍 因此 聚四氟乙烯樹(shù)脂密封材料可適用石油基液壓油 水 油乳化液 水 乙二醇基液壓液 磷酸脂基液壓液等工作介質(zhì)的密封 常用合成樹(shù)脂密封材料的主要特點(diǎn)和應(yīng)用范圍見(jiàn)表5 3 第五章密封件 表5 3常用合成樹(shù)脂密封材料的主要特點(diǎn)和應(yīng)用范圍 第五章密封件 表5 4常用金屬密封材料的種類(lèi)和應(yīng)用范圍 金屬密封材料主要用于靜密封 常用金屬密封材料的種類(lèi)和應(yīng)用范圍見(jiàn)表5 4 4 常用金屬密封材料 第五章密封件 除間隙密封外 密封都是利用密封件使偶合面間的間隙控制在工作介質(zhì)能通過(guò)的最小間隙之下 該最小間隙取決于工作介質(zhì)的壓力 粘度 分子量等 Part5 3常用密封件 接觸式動(dòng)密封中的壓型密封 是通過(guò)由預(yù)壓縮力和介質(zhì)壓力產(chǎn)生的壓緊力 在密封件與偶合面之間形成接觸壓力 介質(zhì)壓力愈高 接觸壓力愈大 使密封件與耦合面緊密貼合 以阻塞泄漏通道 達(dá)到自密封 而自封式自緊型密封 則是利用密封件自身變形所產(chǎn)生的反壓力也隨介質(zhì)壓力的增加而增大 從而達(dá)到自密封 本章介紹常用的O形 Y形和V形密封圈的主要性能 密封原理及其應(yīng)用 第五章密封件 Part5 3 1O型密封圈 1 主要性能 O形封圈是一種截面為圓形的橡膠圈 如圖5 1所示 其材料主要為丁腈橡膠或氟橡膠 O形密封圈是液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中使用最廣泛的一種密封件 它主要用于靜密封和往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封 圖5 1O形密封圈d1 O形圈內(nèi)徑d2 O形圈截面直徑 其使用速度范圍一般為0 005 0 3m s 用于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)密封時(shí) 僅限于低速回轉(zhuǎn)密封裝置 如液壓挖掘機(jī)的中央回轉(zhuǎn)接頭的分配閥動(dòng)密封機(jī)構(gòu) 一般O形密封圈在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)密封裝置中使用較少 第五章密封件 O形密封圈與其他形式密封圈比較 具有以下優(yōu)點(diǎn) 1 結(jié)構(gòu)小巧 裝拆方便 2 靜 動(dòng)密封均可使用 3 動(dòng)摩擦阻力比較小 4 使用單件O形密封圈 可對(duì)兩個(gè)方向起密封作用 5 價(jià)格低廉 但是 當(dāng)設(shè)備閑置時(shí)間過(guò)久而再次起動(dòng)時(shí) O形密封圈的摩擦阻力會(huì)因其與密封副耦合面的粘附而陡增 并出現(xiàn)蠕動(dòng)現(xiàn)象 第五章密封件 2 用于靜密封時(shí)的密封原理 當(dāng)沒(méi)有介質(zhì)壓力時(shí) 密封圈在自身的彈性力作用下 對(duì)接觸面產(chǎn)生一個(gè)預(yù)接觸應(yīng)力p0 如圖5 2a所示 圖5 2O形密封圈的靜密封原理a 空載狀態(tài) O形密封圈裝入密封槽后 其界面承受接觸壓縮應(yīng)力而產(chǎn)生變形 第五章密封件 而當(dāng)容腔內(nèi)充入有壓力的介質(zhì)后 則在介質(zhì)壓力p的作用下 O形密封圈發(fā)生位移 移向低壓側(cè) 且其彈性變形進(jìn)一步加大 填充和封閉了密封間隙 此時(shí) 作用于密封副偶合面的接觸壓力上升為p0 p pm 從而大大增加了密封效果 如圖5 2b所示 當(dāng)容腔內(nèi)的介質(zhì)卸壓后 p 0 則由于O形密封圈仍具有初裝時(shí)的預(yù)接觸應(yīng)力p0 故仍能保證密封性能 此即所謂O形密封圈的自密封作用 圖5 2O形密封圈的靜密封原理b 承載狀態(tài) 2 用于靜密封時(shí)的密封原理 第五章密封件 3 用于往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封時(shí)的密封原理 O形密封圈在往復(fù)運(yùn)動(dòng)滑移面上的接觸情況 如圖5 3所示 此時(shí)O形密封圈的動(dòng)密封作用主要還是依靠其預(yù)壓縮和加壓后作用于耦合面上的接觸應(yīng)力 且由于O形密封圈自身的彈性而具有磨損后自動(dòng)補(bǔ)償?shù)哪芰?圖5 3O形密封圈的動(dòng)密封原理 第五章密封件 此外 還存在其他復(fù)雜情況 當(dāng)用于液體介質(zhì)密封時(shí) 由于液體的壓力 粘度及運(yùn)動(dòng)速度等因素的作用 沿滑移面和密封件間形成一層粘附力極強(qiáng)的邊界層液體膜 如圖5 3a所示 這層液體薄膜始終存在著 它亦起一定的密封作用 當(dāng)滑移面向外伸出時(shí) 液體膜隨之一起探出 如圖5 3b所示 當(dāng)滑移面縮回時(shí) 液體膜則被密封件阻留于外側(cè) 隨著滑移面往復(fù)次數(shù)的增加 阻留于密封件外側(cè)的液體膜日漸增厚 最后形成液滴 從滑移面滴下 見(jiàn)圖5 3c 這就是O形密封圈用于往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封時(shí)會(huì)產(chǎn)生泄漏的原因 因此 O形密封圈不宜應(yīng)用于滑移面需頻繁往復(fù)運(yùn)動(dòng)的密封裝置中 第五章密封件 4 應(yīng)用 O形密封圈一般安裝在外圓或內(nèi)圓上截面為矩形的溝槽內(nèi)起密封作用 如圖5 4所示 圖5 4O形密封圈的安裝a 在外圓的矩形槽內(nèi)b 在內(nèi)圓的矩形槽內(nèi) 第五章密封件 O形密封圈良好的密封效果很大程度上取決于O形密封圈尺寸與溝槽盡寸匹配的正確性 世界各國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)此都有較嚴(yán)格的規(guī)定 密封裝置設(shè)計(jì)時(shí)若O形密封圈的壓縮量選擇過(guò)小 或加工溝槽時(shí)公差波動(dòng)使壓縮量趨小 裝配后就會(huì)引起泄漏 如果壓縮量選擇過(guò)大 或加工溝槽時(shí)公差波動(dòng)使壓縮量趨大 則會(huì)導(dǎo)致O形密封圈橡膠應(yīng)力松弛而形成泄漏 同樣 若裝配后O形密封圈拉伸過(guò)度 也會(huì)因其過(guò)早老化而引起密封裝置泄漏 4 應(yīng)用 第五章密封件 O形密封圈的拉伸量 和壓縮率 c可按下列公式計(jì)算 5 1 5 2 第五章密封件 O形密封圈的拉伸量和壓縮率的選用范圍 見(jiàn)表5 5 表5 5O形密封圈的拉伸量和壓縮率的選取范圍 由表5 5可知 靜密封的壓縮率大于動(dòng)密封 但是其極值應(yīng)小于25 否則壓縮應(yīng)力明顯松弛 將產(chǎn)生過(guò)大的永久變形 在高溫工況中 尤為嚴(yán)重 然而壓縮率也不宜過(guò)小 否則當(dāng)裝配部位存在偏心時(shí)就會(huì)消失部分壓縮量 也會(huì)導(dǎo)致泄漏 O形密封圈安裝溝槽的寬度為O形密封圈直徑的1 3 1 5倍 即b 1 3 1 5d2 靜密封時(shí) 壓縮量較大 應(yīng)取大值 往復(fù)動(dòng)密封時(shí) 應(yīng)取小值 旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封時(shí) 取b 1 05 1 1d2 并應(yīng)考慮摩擦生熱引起密封圈內(nèi)徑收縮 從而影響密封質(zhì)量的問(wèn)題 第五章密封件 當(dāng)被密封的介質(zhì)工作壓力較高時(shí) O形密封圈會(huì)因產(chǎn)生彈性變形而被擠進(jìn)密封耦合面間的縫隙 引起密封圈破壞 解決方法 當(dāng)動(dòng)密封工作壓力超過(guò)7MPa或靜密封工作壓力大于32MPa時(shí) 應(yīng)在O形密封圈低壓側(cè)安置擋圈 若雙向交替受介質(zhì)壓力 則于密封圈兩側(cè)各加一個(gè)擋圈 如圖5 6所示 圖5 6O形密封圈擋圈的安裝a 單向受壓b 雙向交替受壓 在經(jīng)常承受脈沖壓力的密封裝置中 也應(yīng)采用擋圈 以防止密封圈異常損耗 擋圈的材料一般為聚四氟乙烯樹(shù)脂 或尼龍1010和尼龍6等 第五章密封件 Part5 3 2Y型密封圈 1 主要性能 Y形密封圈的截面呈Y形 是一種典型的唇形密封圈 按其截面的高 寬比例不同 可分為寬型 窄型 Yx型等幾類(lèi) 若按兩唇的高度是否相等 則可分為軸 孔通用型的等高唇Y(jié)形密封圈和不等高唇的軸用Y形密封圈和孔用Y形密形圈 如圖5 7所示 圖5 7Y形密封圈a 等高唇b 不等高唇 Yx型 SchoolofMechanicalEngineering 上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械學(xué)院 第五章密封件 Y形密封圈廣泛應(yīng)用于往復(fù)動(dòng)密封裝置中 其使用壽命高于O形密封圈 工作速度范圍 采用丁腈橡膠制作時(shí)為0 01 0 6m s 采用氟橡膠制作時(shí) 為0 05 0 3m s 采用聚氨酯橡膠制作時(shí) 則為0 01 1m s Y形密封圈的密封性能 使用壽命及不用擋圈時(shí)的工作壓力極限 都以聚氨酯橡膠材質(zhì)為佳 Y形密封圈的適用工作壓力不大于40MPa 工作溫度為 30 80 Y形密封圈的性能特點(diǎn) 1 密封性能可靠 2 摩擦阻力小 運(yùn)動(dòng)平穩(wěn) 3 耐壓性好 適用壓力范圍廣 4 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 價(jià)格低廉 5 安裝方便 第五章密封件 2 密封原理 Y形密封圈依靠其張開(kāi)的唇邊貼于密封副耦合面 并呈線(xiàn)狀接觸 在介質(zhì)壓力作用下產(chǎn)生 峰值 接觸應(yīng)力 壓力越高 應(yīng)力越大 當(dāng)耦合件以工作速度相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí) 在密封唇與滑移耦合面之間形成一層密封液膜 從而產(chǎn)生密封作用 密封唇邊磨損后 由于介質(zhì)壓力的作用而具有一定的自動(dòng)補(bǔ)償能力 第五章密封件 圖5 8所示為帶有副唇的軸用Y形密封圈 每次往復(fù)運(yùn)動(dòng)后 在其主 副唇之間都會(huì)殘留下微量液體 工作介質(zhì) 隨著往復(fù)運(yùn)動(dòng)次數(shù)的增多 殘留液體將充滿(mǎn)主 副唇之間的空間 形成一個(gè)特殊的 圍困區(qū) 當(dāng)主唇處于工作狀態(tài)時(shí) 由于 圍困區(qū) 內(nèi)液體不可壓縮 其間的壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于小腔內(nèi)的工作壓力 見(jiàn)圖5 8 此時(shí) 副唇與耦合面的接觸應(yīng)力 也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于主唇與耦合面間的接觸應(yīng)力 因而 當(dāng)軸外伸 圖5 8帶副唇的軸用Y形密封圈截面1 副唇2 主唇3 小腔 時(shí)迫使 圍困區(qū) 內(nèi)的液體壓回小腔 從而形成了可靠的密封狀態(tài) 提高了Y形密封圈的密封性能 圍困區(qū) 內(nèi)的壓力越高 則副唇對(duì)耦合面的接觸應(yīng)力越大 密封性能也就越良好 p 第五章密封件 3 應(yīng)用 安裝Y形密封圈時(shí) 唇口一定要對(duì)著壓力高的一側(cè) 才能起密封作用 為了防止在高壓狀態(tài)下 Y型密封圈的根部因材質(zhì)塑性變形而被擠入密封耦合面的間歇 故應(yīng)控制滑移耦合件間的配合間隙 的大小 使其不超過(guò)表5 6 見(jiàn)教材P234 所規(guī)定的最大值c 見(jiàn)圖5 9a 對(duì)于工作壓力大于16MPa的Y形密封圈 為保證其使用壽命 防止密封圈的根部被擠入配合間隙 應(yīng)在密封圈根部處安裝擋圈 如圖5 9b所示 圖5 9Y形密封圈的安裝a 控制間隙b 安裝擋圈1 擋圈 第五章密封件 為了防止Y形密封圈在往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)翻轉(zhuǎn) 扭曲等現(xiàn)象 即保持其運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性 可在Y形密封圈的唇口處設(shè)置支承環(huán) 如圖5 10所示 圖5 10安裝支承環(huán)的Y環(huán)密封圈a 單向受壓b 雙向受壓 支承環(huán)上開(kāi)有均布的導(dǎo)流小孔 以利于壓力介質(zhì)通過(guò)小孔作用到密封圈唇邊上 撐開(kāi)雙唇 保持Y形密封圈的正確動(dòng)態(tài)姿勢(shì) 保證其良好的密封性能 對(duì)于寬型Y形密封圈 其截面的寬度為高度的二倍或二倍以上 這種密封圈不會(huì)在溝槽里產(chǎn)生翻轉(zhuǎn) 扭曲 可不安裝支承環(huán) Y形密封圈的尺寸和公差以及安裝密封圈的溝槽尺寸 擋圈尺寸都已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化 系列化 設(shè)計(jì)時(shí)可查閱有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 第五章密封件 Part5 3 3V型密封圈 1 主要性能 V形密封圈的截面呈現(xiàn)V形 也是一種典型的唇形密封圈 根據(jù)制作的材料不同 可分為純橡膠V形密封圈和夾織物 夾布橡膠 V形密封圈等 V形密封圈的密封裝置由壓環(huán) V形密封圈和支承環(huán)三部分組成 如圖5 11所示 圖5 11V形密形裝置1 壓環(huán)2 V形密封圈3 支承環(huán) 第五章密封件 V形密封圈主要用于液壓缸活塞和活塞桿的往復(fù)動(dòng)密封 其運(yùn)動(dòng)摩擦阻力較Y形密封圈大 但密封性能可靠 使用壽命長(zhǎng) 工作速度范圍 采用丁腈橡膠制作時(shí)為0 02 0 3m s 采用夾布橡膠制作時(shí)為0 005 0 5m s 當(dāng)發(fā)生泄漏時(shí) 可只調(diào)整壓環(huán)或填片而無(wú)須更換密封圈 V形密封圈的最高工作壓力 60MPa 適用工作溫度 30 80 第五章密封件 V形密封圈的性能特點(diǎn) 1 耐壓性能好 使用壽命長(zhǎng) 2 根據(jù)使用壓力的高低 可以合理地選擇V形密封圈的數(shù)量以滿(mǎn)足密封要求 并可調(diào)整壓緊力來(lái)獲得最佳綜合效果 3 根據(jù)密封裝置不同的使用要求 可以交替安裝不同材質(zhì)的V形密封圈 以獲得不同的密封特性和最佳綜合效果 4 維修和更換密封圈方便 5 密封裝置的軸向尺寸大 摩擦阻力大 第五章密封件 2 應(yīng)用 安裝V形密封圈時(shí) 同樣必須將密封圈的凹口面向工作介質(zhì)的高壓一側(cè) 如圖5 12所示 圖5 12V形密封圈的安裝與調(diào)整1 調(diào)節(jié)螺栓2 調(diào)整墊片 第五章密封件 液壓與氣壓傳動(dòng) 應(yīng)根據(jù)工作壓力合理選擇V形密封圈組合個(gè)數(shù)及壓環(huán) 支承環(huán)和調(diào)整墊片的材質(zhì) 見(jiàn)表5 7 表5 7V形密封圈組合個(gè)數(shù)及壓環(huán) 支承環(huán)和調(diào)整墊片的材質(zhì) 注 可用 有條件使用 不可使用 較佳 第五章密封件 V形密封裝置中 壓環(huán)上的V形槽角度 應(yīng)與V形密封圈完全吻合 壓環(huán)與密封副耦合面之間間隙大小應(yīng)嚴(yán)格控制 以防止V形密封圈的唇邊在介質(zhì)壓力作用下 被擠入間隙而造成唇邊撕裂 第五章密封件 表5 8壓環(huán)與耦合面之面的間隙值 夾織物V形密封圈 合理的間隙值見(jiàn)表5 8 支承環(huán)與孔及軸面之間的間隙值一般為 0 25 0 4mm 第五章密封件 為了保持液壓缸的運(yùn)動(dòng)精度 對(duì)壓環(huán)和支承環(huán)的制造精度要求較高 V形密封圈材質(zhì)的選用應(yīng)根據(jù)密封裝置的工作壓力和工作速度來(lái)進(jìn)行 見(jiàn)表5 9 見(jiàn)教材P236 夾布橡膠V形密封圈的耐壓性能和耐磨性能均比純橡膠V形密封圈好 而純橡膠V密封圈又具有優(yōu)良的密封性能 所以 若將這兩種不同材質(zhì)的密封圈 交替組裝起來(lái)使用 便能充分發(fā)揮各自的特性 獲得最佳的密封效果 第五章密封件 V形密封圈使用一段時(shí)間后唇邊會(huì)磨損 為保證其密封性能的持久性 須及時(shí)調(diào)整其壓力 一般采用螺栓 母或加調(diào)整墊片來(lái)調(diào)整 見(jiàn)圖5 12 圖5 12V形密封圈的安裝與調(diào)整1 調(diào)節(jié)螺栓2 調(diào)整墊片 同樣 V形密封圈的尺寸系列及公差已有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 第五章密封件 Part5 4新型密封件 20世紀(jì)80年代以來(lái)開(kāi)發(fā)了一批新型密封件 它們提高了密封可靠性 運(yùn)動(dòng)精度和綜合性能 有的密封件已頒布了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 本節(jié)將介紹幾種有代表性的新型密封件 第五章密封件 Part5 4 1星形密封圈 1 主要性能與密封原理 星形密封圈是有四個(gè)唇的密封圈 它是一種無(wú)接縫的圓形環(huán) 在模具內(nèi)硫化成形 其截面近似正方形 如圖5 13所示 星形密封圈在使用和作用上非常像O形密封圈 但是 它比O形密封圈具有更顯著 更有效的密封性能 星形密封圈的制作材料一般為各種合成橡膠 圖5 13星形密封圈及其應(yīng)力分布 第五章密封件 星形密封圈主要應(yīng)用在動(dòng)密封場(chǎng)合 也可用于靜密封 適用于雙作用往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞 活塞桿 柱塞等 并且也能在擺動(dòng) 螺旋和旋轉(zhuǎn)工況下適用于軸和心軸等 星形密封圈的工作壓力不大于40MPa 工作速度不大于0 5m s 工作溫度 60 200 取決于制作的材質(zhì) 對(duì)星形密封圈的表面進(jìn)行特殊減摩處理 能具有更好的摩擦性能 星形密封圈是一種由介質(zhì)壓力施力的雙作用密封圈 依靠它在密封耦合面上的接觸應(yīng)力進(jìn)行密封見(jiàn)圖5 13 密封圈的徑向和軸向力取決于系統(tǒng)工作壓力 當(dāng)壓力升高時(shí) 密封圈的壓縮量相應(yīng)增加 接觸應(yīng)力也隨之增大 圖5 13星形密封圈及其應(yīng)力分布 第五章密封件 星形密封圈與O形密封圈相比 有許多優(yōu)點(diǎn) 1 往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí) 不會(huì)翻轉(zhuǎn) 扭曲 2 由于所需的徑向預(yù)縮量小 因而接觸應(yīng)力小 摩擦力也小 3 由于接觸應(yīng)力分布均勻 所以泄漏小 4 由于密封圈的分型面設(shè)在兩個(gè)唇邊之間 因此飛邊不會(huì)影響密封作用 5 在動(dòng)密封場(chǎng)合 具有良好的密封效果 而且壽命長(zhǎng) 第五章密封件 2 應(yīng)用 星形密封圈在動(dòng) 靜密封中的應(yīng)用實(shí)例 如圖5 14所示 圖5 14星形密封圈的應(yīng)用 第五章密封件 Part5 4 2Zurcon L形密封圈 簡(jiǎn)稱(chēng)Z L密圈 1 主要性能與密封原理 圖5 15Z L密封圈的截面 Z L密封圈的截面呈倒L形 如圖5 15所示 主要用于活塞桿的動(dòng) 靜密封 其制作材料Zurcon是專(zhuān)門(mén)為密封和支承系統(tǒng)而研制的高性能聚氨酯 材料的復(fù)合物 添加劑和硬度范圍很廣 從而可使密封和支承元件對(duì)于品種不斷增多的工業(yè)流體介質(zhì)的相容性和性能達(dá)到最佳 特別有意義的是 按不同成分經(jīng)過(guò)特殊復(fù)合的注射和模壓的Zurcon聚氨酯系列 具有不同的硬度 很高的機(jī)械強(qiáng)度 耐磨性和抗扯裂強(qiáng)度 同時(shí)能和密封耦合面很好地相適應(yīng) 很少會(huì)產(chǎn)生擦傷和損壞 從而能滿(mǎn)足液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)嚴(yán)酷的特殊要求 2020 3 16 47 可編輯 第五章密封件 Z L密封圈的密封唇經(jīng)過(guò)修整 其接觸應(yīng)力分布在高壓側(cè)的角度較陡 而在低壓側(cè)的角度較平坦 從而保證了活塞桿伸出時(shí)粘附在桿上的極薄液體膜 在活塞桿縮回時(shí)返回到高壓側(cè) 而且 這種最佳的應(yīng)力分布狀態(tài)在整個(gè)工作壓力范圍內(nèi)相當(dāng)穩(wěn)定 所以 流體動(dòng)力回吸性能得到了很好保證 密封的預(yù)壓縮是由密封圈在外徑處的尺寸過(guò)盈以及在安裝時(shí)元件產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)所形成的 獨(dú)特的截面形狀使有介質(zhì)壓力作用時(shí) 密封圈變形壓向溝槽外壁 且遠(yuǎn)離密封耦合面間的間隙 避免了密封圈被擠入間隙的可能 第五章密封件 1 在整個(gè)工作壓力范圍內(nèi)具有流體動(dòng)力回吸性能 2 靜態(tài)和動(dòng)態(tài)密封性能均好 3 密封唇不受壓力作用 摩擦力小 因而減小了摩擦發(fā)熱 4 抗擠出性好 5 耐磨性好 使用壽命長(zhǎng) Z L密封圈具有如下突出優(yōu)點(diǎn) 第五章密封件 2 應(yīng)用 Z L密封圈采用整體式安裝溝槽 其尺寸符合ISO5597標(biāo)準(zhǔn) 且與Y形密封圈的溝槽相同 因此 安裝非常方便 Z L密封圈可以應(yīng)用在使用Y形密封圈的所有場(chǎng)合 例如叉車(chē) 農(nóng)業(yè)機(jī)械 輕型和中型行走機(jī)械 工業(yè)液壓系統(tǒng) 機(jī)床 注射機(jī) 液壓機(jī)等 且能與Y形密封圈互換使用 Z L密封圈的工作壓力不大于40MPa 工作速度不大于0 5m s 工作溫度 30 80 工作介質(zhì) 石油基液壓油 合成液 難燃液 第五章密封件 Part5 4 3M2型Turcon Variseal密封圈 1 主要性能與密封原理 M2型T V密封圈是一種既可用于外圓密封 又可用于內(nèi)圓密封的往復(fù)運(yùn)動(dòng)用單作用密封圈 它由一個(gè)U形外殼和一個(gè)V形不銹鋼彈簧所組成 如圖5 16所示 U形外殼的制作材料為T(mén)urcon 這是一種專(zhuān)門(mén)為密封系統(tǒng)研制的高性能工程熱塑性復(fù)合物 圖5 16M2型T V密封圈1 V形彈簧 第五章密封件 由于密封材料和彈簧對(duì)各種工作介質(zhì)都有很好的適應(yīng)能力 因此M2型T V密封圈可用在一般液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng) 以及其他廣泛的范圍 如化學(xué) 醫(yī)藥及食品等工業(yè)中應(yīng)用 在低壓或零壓時(shí) 密封圈由不銹鋼彈簧施力 提供初始密封力 當(dāng)系統(tǒng)壓力升高時(shí) 主要密封力由系統(tǒng)壓力形成 從而保證由零壓到高壓都能可靠密封 M2型T V密封圈的輪廓形狀是不對(duì)稱(chēng)的 其密封工作唇具有短而粗的特點(diǎn) 從而降低了摩擦 延長(zhǎng)了壽命 如果在彈簧處的空腔內(nèi)填滿(mǎn)硅膠 則可對(duì)密封圈進(jìn)行消毒處理 并防止污染物進(jìn)入 從而實(shí)現(xiàn) 潔凈型 密封 第五章密封件 1 可用于往復(fù)和旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封 2 摩擦因數(shù)小 精確控制時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生爬行 3 耐磨性好 使用壽命長(zhǎng) 4 尺寸穩(wěn)定性好 能承受急劇的溫度變化 5 可以進(jìn)行消毒 不會(huì)污染食品和藥劑液體 M2型T V密封圈具有如下優(yōu)點(diǎn) 第五章密封件 2 應(yīng)用 M2型T V密封圈可以安裝在ISO3771標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的溝槽內(nèi) M2型T V密封圈的工作壓力 動(dòng)負(fù)載時(shí) p 45MPa 靜負(fù)載時(shí) p 60MPa 工作速度 往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí) v 1 5m s 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí) v 1m s 工作溫度 70 260 M2型T V密封圈在活塞和活塞桿上密封的應(yīng)用實(shí)例如圖5 17所示 圖5 17M2型T V密封圈的應(yīng)用a 活塞密封b 活塞桿密封 第五章密封件 Part5 5組合式密封件 組合式密封件由兩個(gè)或兩個(gè)以上元件組成 一部分是潤(rùn)滑性能好 摩擦因數(shù)小的元件 另一部分是充當(dāng)彈性體的元件 從而大大改善了綜合密封性能 第五章密封件 Part5 5 1同軸密封圈 同軸密封圈是結(jié)構(gòu)與材料全部實(shí)施組合形式的往復(fù)運(yùn)動(dòng)用密封元件 它由加了填充材料的改性聚四氟乙烯滑環(huán)和作為彈性體的橡膠環(huán) 如O形圈 矩形圈 星形圈等 組合而成 按其用途可分為活塞用同軸密封圈 格來(lái)圈加O形密封圈 和活塞桿用同軸密封圈 斯特圈加O形密封圈 其結(jié)構(gòu)形式如圖5 18所示 圖5 18同軸密封圈a 活塞用b 活塞桿用1 格來(lái)圈2 O形密封圈3 斯特圈 第五章密封件 格來(lái)圈和斯特圈都是以聚四氟乙烯樹(shù)酯為基材 按不同使用條件 配以不同比例的充填材料 如銅粉 石墨 碳素纖維 石棉 二硫化鉬 陶土等 制作而成 由于聚四氟乙烯樹(shù)脂具有自潤(rùn)滑性能 因此同軸密封圈在各類(lèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封圈中 是動(dòng)摩擦阻力較小的一種 如圖5 19所示 圖5 19活塞密封裝置動(dòng)摩擦阻力比較1 Y型密封圈2 V形密封圈3 同軸密封圈 第五章密封件 同軸密封圈利用O形密封圈的良好彈性變形性能 通過(guò)其預(yù)壓縮力將格來(lái)圈 或斯特圈 緊貼在密封耦合面上起密封作用 O形密封圈不與密封耦合面直接接觸 不存在密封圈翻轉(zhuǎn) 扭曲及被擠入間隙等問(wèn)題 1 特點(diǎn) 1 格來(lái)圈和斯特圈具有極低的摩擦因數(shù) 0 02 0 04 且動(dòng) 靜摩擦因數(shù)變化小 因此 運(yùn)動(dòng)平穩(wěn) 無(wú)爬行 2 自潤(rùn)滑性能好 與金屬耦合面不易粘著 3 密封性能良好 4 根據(jù)使用條件 可改變聚四氟乙烯樹(shù)脂充填材料配比和種類(lèi) 以獲得所需的物理性能 因此 同軸密封圈具有如下特點(diǎn) 第五章密封件 2 應(yīng)用 同軸密封圈尺寸系列和公差及其安裝溝槽形式 尺寸和公差都已有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 分別是GB T15242 1 2001 液壓缸活塞和活塞桿動(dòng)密封裝置用同軸密封件尺寸系列和公差 和GB T15242 3 2001 液壓缸活塞和活塞桿動(dòng)密封裝置用同軸密封圈安裝溝槽尺寸系列和公差 同軸密封圈已被廣泛應(yīng)用于中 高壓液壓缸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封裝置 其適用范圍為 工作壓力不大于50MPa 運(yùn)動(dòng)速度不大于1m s 工作溫度 30 120 第五章密封件 使用同軸密封圈時(shí) 密封耦合面配合間隙的選擇 與工作介質(zhì)的壓力高低有關(guān) 為防止格來(lái)圈和斯特圈被擠入密封耦合面的間隙中 應(yīng)嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求控制間隙值的大小 另外 密封性能的優(yōu)劣也受耦合面加工精度和表面粗糙度的影響 應(yīng)引起足夠重視 第五章密封件 Part5 5 2新型格來(lái)圈 本節(jié)將介紹一下兩種新型格來(lái)圈 T形Turcon格來(lái)圈 HPR型Turcon格來(lái)圈 第五章密封件 Part5 5 2 1T形Turcon格來(lái)圈 T形Turcon格來(lái)圈是在保留傳統(tǒng)的彈性體施力密封的優(yōu)良特性基礎(chǔ)上 改進(jìn)其幾何形狀方面的弱點(diǎn) 從而可以滿(mǎn)足液壓缸在負(fù)載下精確定位的要求 它的制作材料為T(mén)urcon 這種新型密封圈的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而緊湊 且可使活塞與液壓缸壁之間保持較大的間隙 第五章密封件 T形格來(lái)圈的截面形狀及其接觸應(yīng)力分布如圖5 20所示 1 特點(diǎn) 格來(lái)圈的兩個(gè)側(cè)面都有倒角 使密封圈的截面朝著密封耦合面逐漸變窄 截面形狀仍然結(jié)實(shí)而緊湊 且也不會(huì)減少因壓力產(chǎn)生的最大壓縮所需要的彈性 T形格來(lái)圈特殊的截面形狀所具有側(cè)邊角度 使其具有一個(gè)附加的自由度 因而密封圈能輕微地傾側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng) 圖5 20T形格來(lái)圈的截面形狀及應(yīng)力分布1 O形密封圈2 格來(lái)圈 由于密封圈的側(cè)面是斜的 導(dǎo)致密封圈有所 傾側(cè) 這樣就可以把最大壓力點(diǎn)移到高壓側(cè)密封圈邊緣的位置 見(jiàn)圖5 20 相反 密封圈的低壓側(cè) 出現(xiàn)一個(gè)沒(méi)有壓縮或剪切負(fù)載的中間變形區(qū) 從而有效地減少了密封圈被擠入間隙的危險(xiǎn) 第五章密封件 1 靜密封性能非常好 2 允許有較大的配合間隙 故可降低加工費(fèi)用 并能在有污物的介質(zhì)中安全使用 3 摩擦力小 無(wú)爬行 4 可采用多種材料 對(duì)工作條件的適應(yīng)性強(qiáng) 5 可適用于最新環(huán)保安全的液壓液 生物油 T形Turcon格來(lái)圈具有如下優(yōu)點(diǎn) 第五章密封件 2 應(yīng)用 T形密封圈的安裝溝漕形狀簡(jiǎn)單 且溝漕尺寸符合ISO7425 1標(biāo)準(zhǔn) 可用于整體式活塞密封 工作壓力不大于80MPa 工作速度不大于1 5m s 工作溫度 54 200 應(yīng)用實(shí)例如圖5 21所示 圖5 21T形格來(lái)圈應(yīng)用實(shí)例1 O形密封圈2 T形格來(lái)圈 第五章密封件 HPR型Turcon格來(lái)圈密封裝置以疊加的方式將丁腈橡膠彈性體 聚胺酯擋圈和Turcon格來(lái)圈組裝在一起 使它在單一的溝槽中得到一種輕巧的密封結(jié)構(gòu) 且具有極好的性能 如圖5 22所示 Part5 5 2 2HPR型Turcon格來(lái)圈 圖5 22HPR型格來(lái)圈的截面形狀及應(yīng)力分布1 格來(lái)圈2 彈性體3 擋圈 p 第五章密封件 格來(lái)圈中丁腈橡膠彈性體2為一個(gè)形狀勻稱(chēng)的釋壓環(huán) 它在徑向?qū)郯孵跞?和Turcon格來(lái)圈1施力 HPR型Turcon格來(lái)圈密封裝置作為主密封 具有釋壓能力 可防止密封元件間產(chǎn)生困壓現(xiàn)象 當(dāng)活塞桿伸出時(shí) HPR型格來(lái)圈對(duì)下游的支承元件和副密封提供充分的潤(rùn)滑液膜 格來(lái)圈的均勻幾何形狀可在活塞桿縮回時(shí)產(chǎn)生回吸作用 從而也控制了潤(rùn)滑的狀況 1 特點(diǎn) 圖5 22HPR型格來(lái)圈的截面形狀及應(yīng)力分布1 格來(lái)圈2 彈性體3 擋圈 p 第五章密封件 1 密封組件輕巧 安裝方便 2 抗擠出能力強(qiáng) 可適應(yīng)較大的配合間隙 尺寸適應(yīng)性好 3 無(wú)粘著作用 長(zhǎng)行程時(shí)工作可靠 4 抗污染 和流體相容性好 5 摩擦力小 耐磨性好 性能穩(wěn)定 6 具有釋壓能力 這種密封裝置的優(yōu)點(diǎn)是 2 應(yīng)用 HPR型Turcon格來(lái)圈適用于液壓往復(fù)或螺旋運(yùn)動(dòng)的單向密封 采用整體式溝槽結(jié)構(gòu) 工作壓力不大于50MPa 工作速度不大于1 5m s 工作溫度 54 135 工作介質(zhì) 石油基液壓油 水乙二醇 第五章密封件 組合密封墊圈是由橡膠環(huán)和金屬環(huán)整體粘合硫化而成的密封元件 如圖5 23所示 Part5 5 3組合密封墊圈 圖5 23組合密封墊圈1 橡膠環(huán)2 金屬環(huán) 墊圈的金屬外環(huán)起支承作用 橡膠內(nèi)環(huán)承受壓縮變形后起密封作用 內(nèi)環(huán)厚度h與外環(huán)厚度s之差為橡膠的壓縮量 組合密封墊圈的優(yōu)點(diǎn)是密封可靠 連接時(shí)的軸向壓緊力小 承載的流體壓力高 且無(wú)需加開(kāi)密封安裝溝漕 因此應(yīng)用非常廣泛 適用于工作壓力不大于100MPa 工作溫度范圍為 30 200 的靜密封 Back 第五章密封件 Part5 6防塵圈 在液壓缸中 防塵圈被設(shè)置于活塞桿或柱塞密封外側(cè) 用以防止在活塞桿或柱塞運(yùn)動(dòng)期間 外界塵埃 砂粒等異物侵入液壓缸 從而引起密封圈 導(dǎo)向環(huán)和支承環(huán)等的損傷和早期磨損 并污染工作介質(zhì) 導(dǎo)致液壓元件損壞 第五章密封件 Part5 6 1普通型防塵圈 普通型防塵圈呈舌形結(jié)構(gòu) 如圖5 24所示 分為有骨架式和無(wú)骨架式兩種 普通型防塵圈只有一個(gè)防塵唇邊 其支承部分的剛性較好 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 裝拆方便 制作材料一般為耐磨的丁腈橡膠或聚胺酯橡膠 圖5 24普通型防塵圈a 截面b 安裝1 內(nèi)唇2 防塵唇3 防塵圈4 軸 防塵圈內(nèi)唇受壓時(shí) 具有密封作用 并在安裝溝槽接觸處形成靜密封 普通型防塵圈的工作條件 工作速度 不大于1m s 工作溫度 30 110 工作介質(zhì) 石油基液壓油和水包油乳化液 第五章密封件 2型Turcon防塵圈包含一個(gè)用Turcon材料制作的防塵圈和一個(gè)作為彈性施力元件的O形密封圈 防塵圈的截面形狀及其接觸應(yīng)力分布 如圖5 25所示 圖5 252型Turcon防塵圈的截面形狀及應(yīng)力分布1 防塵圈2 O形密封圈 O形密封圈的彈性確保防塵唇均勻地緊貼在滑動(dòng)表面上 從而使防塵圈起到了刮塵的作用 由于Turcon是一種極為耐磨 并經(jīng)過(guò)特殊改進(jìn)的聚四氟乙烯材料 其固有剛度高 因此防塵圈即使在苛刻條件下使用也不會(huì)變形 Part5 6 22型Turcon防塵圈 p 第五章密封件 防塵圈的工作速度不大于1 5m s 工作溫度 54 200 取決于O形密封圈材質(zhì) 2型Turcon防塵圈的優(yōu)點(diǎn)是 安裝空間小 溝槽結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 起動(dòng)時(shí) 無(wú)爬行和粘滯現(xiàn)象 即使在有難對(duì)付的雜質(zhì)和冰的情況下 也具有良好的防塵效果 耐磨性好 使用壽命長(zhǎng) 圖5 262型Turcon防塵圈的應(yīng)用1 防塵圈 2型Turcon防塵圈的應(yīng)用實(shí)例如圖5 26所示 第五章密封件 旋轉(zhuǎn)軸用防塵圈是一種用于旋轉(zhuǎn)軸端面密封的防塵裝置 其截面形狀和安裝情況如圖5 27所示 Part5 6 3旋轉(zhuǎn)軸用防塵圈 圖5 27旋轉(zhuǎn)軸用防塵圈的截面及其安裝 防塵圈的密封唇緣緊貼軸頸表面 并隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng) 由于離心力的作用 斜面上的塵土等異物均被拋離密封部位 從而起到防塵和密封作用 旋轉(zhuǎn)軸用防塵圈的特點(diǎn)是 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 裝拆方便 防塵效果好 不受軸的偏心 振擺和跳動(dòng)等影響 對(duì)軸無(wú)磨損 Back 第五章密封件 Part5 7旋轉(zhuǎn)密封件 旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈俗稱(chēng)油封 它是安裝在旋轉(zhuǎn)軸和靜止件之間 用于密封潤(rùn)滑油外泄和防止外界塵土 雜物侵入設(shè)備內(nèi)部的動(dòng)密封元件 Part5 7 1旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈 油封 普通油封的使用壓力小于0 5MPa 耐壓油封的工作壓力可達(dá)1 1 2MPa 第五章密封件 丁腈橡膠制作 40 120 氟橡膠制作 25 200 丙烯酸酯橡膠制作 20 150 油封的工作線(xiàn)速度一般小于15m s 油封的分類(lèi) 按軸的旋轉(zhuǎn)線(xiàn)速度高低分類(lèi) 可分為低速油封 小于6m s 和高速油封 大于6m s 按油封所能承受的壓力高低分類(lèi) 可分為常壓型油封和耐壓型油封 油封的工作溫度范圍 第五章密封件 按油封的結(jié)構(gòu)及密封原理分類(lèi) 可分為標(biāo)準(zhǔn)型油封和動(dòng)力回流型油封 按構(gòu)成油封的組件材質(zhì)分類(lèi) 又可分為有骨架型油封和無(wú)骨架型油封 有彈簧型油封和無(wú)彈簧型油封 通常 對(duì)油封的要求是 1 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 制作和裝拆容易 2 安裝腔體的尺寸緊湊 加工方便 3 密封性能好 能長(zhǎng)時(shí)間保持密封效果 4 對(duì)軸的振擺 偏心的適應(yīng)性能好 第五章密封件 油封在旋轉(zhuǎn)軸上的安裝情況 如圖5 28所示 1 密封原理 圖5 28油封在旋轉(zhuǎn)軸上的安裝1 骨架2 橡膠密封體3 彈簧 在自由狀態(tài)下 油封的內(nèi)徑小于軸徑 有一定的過(guò)盈量 這樣 當(dāng)油封裝到軸上后 即使沒(méi)有彈簧 也有一定的徑向力作用在軸上 為了保證密封的可靠性 在油封唇緣的上方 加裝一個(gè)彈簧 見(jiàn)圖5 28 依靠彈簧對(duì)軸的抱緊力來(lái)克服軸在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下 因振擺 跳動(dòng)所造成的間隙 并使油封的唇緣能始終緊貼于軸的表面 第五章密封件 維持油封密封性能的關(guān)鍵是介于唇緣與軸表面之間的一層油膜 因此 油封的密封原理是建立在滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑理論上的 在軸旋轉(zhuǎn)的動(dòng)態(tài)過(guò)程中 油膜的厚度也在不斷變化 其變動(dòng)量一般約在20 50 之間 油膜厚度變化的原因是維持油膜存在的表面張力在不斷波動(dòng) 而油膜的表面張力則與油的粘度 運(yùn)動(dòng)速度等因素有關(guān) 一般認(rèn)為油膜過(guò)厚 容易泄漏 油膜過(guò)薄 則會(huì)導(dǎo)致干摩擦 最理想的情況是保持 臨界油膜厚度 即始終保持臨界潤(rùn)滑狀態(tài) 而 臨界油膜厚度 的形成與保持 與油封對(duì)軸的徑向力的大小及其分布狀況直接有關(guān) 最理想的情況是 盡量采用最小的徑向力而得到最尖銳的 峰值 壓力分布 可獲得最佳的密封效果 第五章密封件 2 油封的選用 選擇油封的材料時(shí) 必須考慮材料對(duì)工作介質(zhì) 工作溫度及唇緣在軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的適應(yīng)性 一般油封工作時(shí)若其唇緣的溫度高于工作介質(zhì)溫度20 50 應(yīng)引起重視 常壓型油封的使用壓力一般不超過(guò)0 05MPa 當(dāng)工作壓力超過(guò)0 05MPa時(shí) 應(yīng)選用耐壓型油封 目前 國(guó)外耐壓型油封的使用壓力可達(dá)10MPa 第五章密封件 液壓與氣壓傳動(dòng) 油封的型式和種類(lèi)很多 可按工作條件與使用要求查閱有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)選用 油封安裝時(shí) 為獲得適當(dāng)?shù)某跏紡较蛄?應(yīng)保證唇緣對(duì)旋轉(zhuǎn)軸的過(guò)盈量要求 其值如表5 10所示 表5 10油封唇對(duì)軸的過(guò)盈量 第五章密封件 旋轉(zhuǎn)格來(lái)圈密封裝置由一個(gè)高級(jí)Turcon材料的密封環(huán)格來(lái)圈和一個(gè)彈性施力的O形密封圈組合而成 如圖5 29所示 圖5 29旋轉(zhuǎn)格來(lái)圈a 外圓密封b 內(nèi)圓密封1 O形密封圈2 格來(lái)圈 為適應(yīng)高速和低速不同工況的需要 根據(jù)格來(lái)圈的截面大小不同 在密封面上加工了一個(gè)或兩個(gè)環(huán)形溝槽 見(jiàn)圖