密封分類(lèi)原理結(jié)構(gòu)應(yīng)用選型中級(jí)

密封分類(lèi)原理結(jié)構(gòu)應(yīng)用選型中級(jí)第1頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月密封的定義、分類(lèi)及原理常見(jiàn)密封件的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用常見(jiàn)密封系統(tǒng)的選型2第2頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

密封的作用及其意義在液壓與氣壓傳動(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。3第3頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月泄漏分為內(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。4第4頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月密封的分類(lèi)動(dòng)密封往復(fù)密封旋轉(zhuǎn)密封靜密封O形圈、方形圈、組合墊片、金屬墊片迫緊密封(擠壓形密封)O形圈、鼓形圈、蕾形圈、山形圈、D形圈、組合密封唇形密封Y形圈、V形圈旋轉(zhuǎn)油封有骨架、無(wú)骨架油封，有簧、無(wú)簧油封，單唇、雙唇油封機(jī)械密封5第5頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、密封原理流體潤(rùn)滑理論

彈性力學(xué)有限元法

實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析技術(shù)

密封機(jī)理涉及的學(xué)科密封機(jī)理涉及的學(xué)科密封件分類(lèi)

1、擠壓型密封圈2、往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封圈3、旋轉(zhuǎn)軸用密封圈6第6頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月Profileunderpressure

loading/承受壓力狀態(tài)(Radialstressdistribution)徑向壓力分配情況Mediumunderpressure/受壓介質(zhì)Primarylip/主密封唇EXAMPLE/舉例:FiniteElementsAnalysis有限元結(jié)構(gòu)分析7第7頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月密封機(jī)理動(dòng)密封的密封機(jī)理動(dòng)密封不能單純依靠封閉結(jié)合面間的間隙來(lái)實(shí)現(xiàn)密封，因?yàn)榻Y(jié)合面間的間隙密封得愈緊密，對(duì)偶表面相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦阻力就愈大，導(dǎo)致結(jié)合面發(fā)熱，影響潤(rùn)滑油膜的形成，使密封很快失效。因此，對(duì)動(dòng)密封作用機(jī)理的研究，集中在結(jié)合面間形成與保持潤(rùn)滑油膜的機(jī)理方面，這樣既可保持密封，又不致于有過(guò)大的摩擦力。8第8頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月靜密封的密封機(jī)理靜密封是依靠封閉結(jié)合面間的間隙以實(shí)現(xiàn)密封作用，不需要考慮摩擦與磨損。密封表面的泄漏是由密封圈的材料性質(zhì)、配合表面的加工精度、粗糙度和壓緊程度決定的。使用橡膠和軟金屬等類(lèi)材料，用較小的壓緊力就可以完全壓緊，從而阻止流體的泄漏；對(duì)于較硬的金屬墊圈，有時(shí)使用較大的壓緊力不能完全壓緊，以致密封性差，但如降低表面粗糙度，增加表面真實(shí)接觸面積，用較小的壓緊力也可以改善密封性能。為使密封圈在流體壓力作用下保持密封，通常在設(shè)計(jì)時(shí)規(guī)定極限密封比壓值，此極限密封比壓是指密封圈在流體壓力作用下仍能保持密封可靠性時(shí)的比壓?？紤]到密封力與內(nèi)壓力之間的定性關(guān)系(局部非線性)，實(shí)際使用時(shí)應(yīng)該使初始密封力達(dá)到與極限比壓相當(dāng)?shù)臉O限比壓以上，使用時(shí)才較為安全。9第9頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月擠壓型密封圈

典型擠壓密封件（用于靜密封和低速動(dòng)密封）10第10頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月擠壓型密封圈原理：預(yù)密封作用:密封圈壓縮——密封面變形——初始?jí)嚎s應(yīng)力自密封作用:

流體通過(guò)——應(yīng)力等于初始應(yīng)力+流體壓力

——大于流體壓力11第11頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月擠壓密封原理舉例8~25%的壓縮量產(chǎn)生反彈力起預(yù)密封作用舉例O形圈用于靜密封時(shí)密封原理流體壓力P傳遞給接觸面而

形成的接觸應(yīng)力分布12第12頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月總的最大接觸壓力：

P3max=P1max+kP式中：P——流體壓力

k——流體壓力傳遞系數(shù)K≈1P1max——最大初始接觸壓力

P3max——總的最大接觸壓力

當(dāng)P3max

＞P時(shí)，即可以保證可靠的自密封。舉例O形圈用于靜密封時(shí)密封原理13第13頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封圈

往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封圈的結(jié)構(gòu)形式（三類(lèi)））1、標(biāo)準(zhǔn)型V形、U形、Y形、L形、J形、鼓形、蕾形等2、變異型3、滑環(huán)組合密封等14第14頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月唇形密封圈結(jié)構(gòu)

V形、U形、Y形、L形、J形等將密封圈的受壓面形成唇形并具有壓力強(qiáng)化作用唇口15第15頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月唇形密封圈的密封原理：

P=Pri+Prp式中：Pri——預(yù)壓緊力

Prp——流體壓力唇形密封圈具有比擠壓型密封圈更顯著的自密封作用。16第16頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈普通標(biāo)準(zhǔn)型油封的斷面圖（主要由3部分組成）17第17頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈的密封原理接觸面出現(xiàn)三種情況，不斷交替產(chǎn)生。干摩擦產(chǎn)生磨損，流體潤(rùn)滑產(chǎn)生泄漏，在邊界潤(rùn)滑下形成流體動(dòng)壓油膜起密封作用干摩擦流體潤(rùn)滑邊界潤(rùn)滑18第18頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月油在密封唇口下形成的邊界潤(rùn)滑油膜示意圖油膜厚度約0.0025mm19第19頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月20第20頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月O形圈應(yīng)用知識(shí)密封機(jī)理：

O形密封圈是一種自動(dòng)雙向作用密封元件。安裝時(shí)其徑向和軸向方面的預(yù)壓縮率與O形密封圈自身的初始密封能力。它隨系統(tǒng)壓力的增大受擠壓而產(chǎn)生應(yīng)力，從而達(dá)到密封效果。

21第21頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月O形圈密封方式常用密封：1.靜密封（軸向靜密封和徑向靜密封）2.動(dòng)密封（液壓往復(fù)運(yùn)動(dòng)）3.動(dòng)密封（氣壓往復(fù)運(yùn)動(dòng)）特殊密封：1.轉(zhuǎn)動(dòng)密封（旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)）；2.滑動(dòng)密封（往復(fù)運(yùn)動(dòng)）；3.浮動(dòng)密封（往復(fù)運(yùn)動(dòng)）；4.開(kāi)關(guān)密封（開(kāi)或關(guān)）。22第22頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月O形圈密封特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，安裝部位緊湊，所需安裝空間小；2.具有自密封作用，不需要周期性調(diào)整；3.靜密封可以做到不泄漏；4.適應(yīng)性大，使用簡(jiǎn)單，用途廣；5.品種豐富，價(jià)格便宜。缺點(diǎn)：1.用于壓縮密封時(shí)，起動(dòng)摩擦阻力大；2.如使用不當(dāng)，容易引起O形圈切、擠扭、斷等事故；3.動(dòng)密封還很難做到不泄漏，只能控制其滲漏量不大于規(guī)定許可值；4.某些場(chǎng)合使用，往往需要加裝保護(hù)擋圈和防塵圈。在氣壓和水壓等密封中，有時(shí)還需配備潤(rùn)滑附屬裝置。23第23頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月Part3.1

O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。24第24頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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。25第25頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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26第26頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月而當(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δ。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27第27頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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28第28頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月此外，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。29第29頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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30第30頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月O形密封圈的拉伸量α和壓縮率εc可按下列公式計(jì)算（5-1）（5-2）式中d2—O形密封圈截面直徑；

D—O形密封內(nèi)徑；D1、D2、D3，如圖5-5（見(jiàn)教材P232）所示；

h—O形密封圈安裝空間的高度，即

dc—O形密封圈安裝空間的高度，即：kc—系數(shù)，一般取kc=1.25~1.45。

31第31頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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密封型式密封介質(zhì)拉伸量α/mm壓縮率εc(%)靜密封液壓油空氣1.03~1.04<1.0115~2515~25往復(fù)動(dòng)密封液壓油空氣1.02<1.0112~1712~17旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封液壓油0.95~15~10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。32第32頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月當(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。33第33頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月O形圈標(biāo)準(zhǔn)舊國(guó)標(biāo)GB1235－76

規(guī)定的O形圈截面直徑（又稱(chēng)線徑）有1.9、2.4、3.1、3.5、5.7等，O形圈采用“外徑×線徑”的標(biāo)記方法，一般稱(chēng)為老國(guó)標(biāo)；

新國(guó)標(biāo)（GB3452.1-82與GB3452.1-92）

GB3452.1-82與GB3452.1-92基本相同，一般稱(chēng)為新國(guó)標(biāo)，它規(guī)定的O形圈截面直徑有1.8、2.65、3.55、5.3等，新國(guó)標(biāo)采用國(guó)際慣例，O形圈采用“內(nèi)徑×線徑”的標(biāo)記方法。

日本標(biāo)準(zhǔn)（JISB2401）

(線徑1.92.43.13.55.78.4

，G系列為靜密封專(zhuān)用,P可動(dòng)靜密封通用)德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DIN3771/1美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)（AS568）國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISO3601/1）英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)BS1516

（

線徑1.782.623.535.337.00

）

34第34頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月O形圈工作條件1.材料:合成橡膠（一般為丁腈橡膠）2.工作介質(zhì):石油基液壓油和壓縮空氣3.工作溫度:

一般場(chǎng)合：-30℃～+110℃；特殊橡膠：-60℃～+250℃；旋轉(zhuǎn)場(chǎng)合：-30℃～+80℃

4.工作壓力:

無(wú)擋圈時(shí)，最高可達(dá)20MPa；有擋圈時(shí)，最高可達(dá)40MPa；

5.工作速度:

一般小于等于0.2m/s，最大往復(fù)速度可達(dá)0.5m/s，最大旋轉(zhuǎn)速度可達(dá)2.0m/s。

35第35頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月Part3.2

Y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）36第36頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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。37第37頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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。38第38頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖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。p39第39頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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δ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40第40頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月為了防止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)。41第41頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月Part3.3

V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)42第42頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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℃

43第43頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

密封件液壓與氣壓傳動(dòng)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。44第44頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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45第45頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月應(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)壓力/MPaV形密封圈個(gè)數(shù)及材質(zhì)壓環(huán)\支承環(huán)材質(zhì)調(diào)整墊片材質(zhì)丁腈膠夾織物丁腈膠聚四氟乙烯酚醛樹(shù)脂酚醛樹(shù)脂夾織物白銅不銹鋼鋁青銅酚醛樹(shù)脂硬鉛白銅<44~88~1616~3030~60>603455——34456634566○○××××○○○△××○○○○△×△△△○○○○○○○◎◎○○××××○○○○△△○○○○○○注：○—可用；△—有條件使用；×—不可使用；◎—較佳。46