液壓與氣動-密封的作用與分類

J作用與分類.密封的作用及其意義液壓與氣壓傳動系統(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、。設(shè)置于密封裝置中、起密封作用的元件稱為密封件。壓與氣壓傳動的工作介質(zhì)，在系統(tǒng)及元件的容腔內(nèi)流動或暫存時，由于壓力、間歇、粘度等因素的變之工作介質(zhì)越過容腔邊界，由高壓腔向低壓腔或外界流出，這種“越界流出”現(xiàn)象稱為泄漏。漏分為內(nèi)泄漏和外泄漏兩類。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)部向外界的位時間內(nèi)泄漏的工作介質(zhì)的體積稱為泄漏量。于氣壓傳動系統(tǒng)，由于其工作介質(zhì)為壓縮空氣且工作壓力不高，因此氣體的泄漏問題往往得不到應(yīng)有f，壓傳動系統(tǒng)中的泄漏同樣會造成系統(tǒng)壓力下降，能耗加大，動作紊亂，或造成真空系統(tǒng)中的負(fù)壓建立二（口的泄漏將造成氣缸低速運行的爬行，等等。2.密封的分類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)存在孑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：住結(jié)合面的間隙；斷泄漏通道；加泄漏通道中的阻力；置作功元件，對泄漏介質(zhì)造成壓力，以抵消或平衡泄漏通道的壓力差。據(jù)被密封的偶合面在設(shè)備運轉(zhuǎn)時有無相對運動，可將密封分為靜密封和動密封兩大類。另外按照密封結(jié)構(gòu)形式和密封機理等還可進(jìn)一步細(xì)分。密封的分類見表5-1。

君客封m隨觸式離封、問陵素封利用悶嗓1哂,盥尼等接像式寄封自封式壓索型塞封。意樽膠密封國周輔盍封周舁■密封固自封式自索型寄封雁形密封）Y形密封國"非密封房殂合式3底密封司星形和復(fù)忒唇密封置帶支承環(huán)案育雙向密封房,林金屬活塞環(huán)旋轉(zhuǎn)軸油封就封液壓缸導(dǎo)向支承件導(dǎo)向支承環(huán)液壓缸防塵國防生局其他二的材料.對密封件材料的要求封件材料應(yīng)滿足密封功能的要求。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1。封材料的一般要求：擦因數(shù)小，耐磨性好；腐蝕性能好，能在工作介質(zhì)中長期工作，其體積和硬度變化小；密封面貼合的柔軟性和彈性好；臭氧性和耐老化性好，使用壽命長；工性能好，價格低廉。2.常用橡膠密封材料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Q必須滿足上述使用要求外，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f密封材料所適應(yīng)的介質(zhì)和使用溫度范圍見表5-2

瑟；2常用模滕密封材疊所適應(yīng)的介質(zhì)和使出溫度范B密封材料石油跳壓油和獷物楚用t雷限建性送壓油住用海屋能國木浦乳化灌水乙二醇基■戢曲董靜密封奈氨第釀第撐贊硅撐成丙尾蜃席植欣丁基棣睨乙丙械聰OOOOQxX?|xxOOO1>0joOOx0xoXXOf\XA皿~十12口-30'+B0-25-^250-5O-+280-10-^180-20^^130-30-+120-40-+100一般不用-25'*180一里不用-10-H30-20-+SO-30-+120注。一可以使用；△-有條件使用；又一不可使用口3.常用合成樹脂密封材料用合成樹脂中，使用最多的是聚四氟乙烯樹脂。在聚四氟乙烯中摻入不同的充填材料，可改善和提高"性能，從而擴(kuò)大了它的使用范圍。因此，聚四氟乙烯樹脂密封材料可適用石油基液壓油、水-油乳化:g液壓液、磷酸脂基液壓液等工作介質(zhì)的密封。常用合成樹脂密封材料的主要特點和應(yīng)用范圍見表5-3衰；E常用合成粗脂密封材料的主要特點和應(yīng)用蔥國名彝怏用濕圖電主要特點應(yīng)用?￡國爆四黑乙烯及累回第乙號■100+260耐磨性射隹，前裳、耐塞性優(yōu)良,能耐幾乎全部化學(xué)藥師及需劑和淤？液體彈性差越聯(lián)親欲大適用于制作檔同、支承環(huán)、導(dǎo)向支尋耳及壓環(huán)，與口形冠等蛆合成同軸密封圓n吟詠用粘在密封件工作面,以降低摩鐮因敷,提高耐熬性二制作史科帶聚我胺尼龍■40-1-100耐磨性能佳（ft于銅和一艇福材）,耐弱酸、弱腌和水、酵等奮劑二沖擊性好，有一定的機械強展，抗鑫量離飩性差，落于裱疏建、基前，有蚊水性及冷流性港用于制逃擋電、壓環(huán)、導(dǎo)向支承珞骼三元尼龍與丁扇并用制祚往復(fù)動來封，而出善密封件性能系甲醛Ton。。動靜摩擦因期【較小,附有機溶劑及生學(xué)篇拽，具有良好的機械性能及抗值性適用于制作往復(fù)運用密封同用的擋圍料導(dǎo)向支承耳等4.常用金屬密封材料屬密封材料主要用于靜密封。常用金屬密封材料的種類和應(yīng)用范圍見表5-4?；凼滞ǔＳ媒饘倜芊獠霓ǖ姆N類和應(yīng)用范圍使用濕度/七應(yīng)用范圍使用溫度/七應(yīng)用范圍錯銀黃錮俅票銅<100<650<260<810<315適用于■育溫、高壓海高壓水蒸氣等場合蒙太爾合金?不銹綱鐵攝<310<430<070<540適用于高溫、育壓袖、育壓水盍氣等場合間隙密封外，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)能通過的最小間隙之下。該最小|1、質(zhì)的壓力、粘度、分子量等。觸式動密封中的壓型密封，是通過由預(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J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f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。章介紹常用的O形、丫形和V形密封圈的主要性能、密封原理及其應(yīng)用。三（1）、O型密封圈.主要性能形密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)運動密封。整向-O修宓封囿山一0＞國內(nèi)徑O形圈截面直輕使用速度范圍一般為0.005?0.3m/s。用于旋轉(zhuǎn)運動密封時，僅限于低速回轉(zhuǎn)密封裝置。如液壓挖掘機J分配閥動密封機構(gòu)。一般O形密封圈在旋轉(zhuǎn)運動密封裝置中使用較少。形密封圈與其他形式密封圈比較，具有以下優(yōu)點：構(gòu)小巧，裝拆方便。、動密封均可使用。摩擦阻力比較小。用單件O形密封圈，可對兩個方向起密封作用。格低廉。是，當(dāng)設(shè)備閑置時間過久而再次起動時，O形密封圈的摩擦阻力會因其與密封副耦合面的粘附而陡增，。.用于靜密封時的密封原理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.沒有介質(zhì)壓力時，密封圈在自身的彈性力作用下，對接觸面產(chǎn)生一個預(yù)接觸應(yīng)力Po,如圖5-2a所示,

/〃a////a)/〃a////二。形密封圈的靜密封原理.固%皂。形密封圈的靜密封原理

空載狀態(tài)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5」大，填充和封閉了密封間隙3。此時，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1圖二。形密封圈的靜密封原理.固%皂。形密封圈的靜密封原理

空載狀態(tài)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的預(yù)接觸應(yīng)力p0,故仍能保證密封性能f封圈的自密封作用。.用于往復(fù)運動密封時的密封原理形密封圈在往復(fù)運動滑移面上的接觸情況，如圖5-3所示。此時O形密封圈的動密封作用主要還是依：: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補償?shù)哪芰Α?荔召。形密封圈的動密封原理外，還存在其他復(fù)雜情況：用于液體介質(zhì)密封時，由于液體的壓力、粘度及運動速度等因素的作用，沿滑移面和密封件間形成一1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?；泼嫦蛲馍斐鰰r，液體膜隨之一起探出，如圖5-3b所示?；泼婵s回時，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)的液之后形成液滴，從滑移面滴下（見圖5-3c）。這就是O形密封圈用于往復(fù)運動密封時會產(chǎn)生泄漏的原田此，O形密封圈不宜應(yīng)用于滑移面需頻繁往復(fù)運動的密封裝置中。.應(yīng)用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。

ac-4。形密封圈的安裝在外繇的矩形槽困在內(nèi)園的矩形樽內(nèi)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，世界各國的標(biāo);$的規(guī)定。封裝置設(shè)計時若O形密封圈的壓縮量選擇過小，或加工溝槽時公差波動使壓縮量趨小，裝配后就會引

導(dǎo)量選擇過大，或加工溝槽時公差波動使壓縮量趨大，則會導(dǎo)致O形密封圈橡膠應(yīng)力松弛而形成泄漏。樣，若裝配后O形密封圈拉伸過度，也會因其過早老化而引起密封裝置泄漏。形密封圈的拉伸量a和壓縮率￡c可按下列公式計算：(5,1)a=-―=——或 "(5,1)_D+d,D+

J —形密封圈的拉伸量和壓縮率的選用范圍，見表5-5。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，壓縮量較大，1動密封時，應(yīng)取小值，旋轉(zhuǎn)動密封時，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，/之的問題。被密封的介質(zhì)工作壓力較高時，O形密封圈會因產(chǎn)生彈性變形而被擠進(jìn)密封耦合面間的縫隙，引起密封決方法：動密封工作壓力超過7MPa或靜密封工作壓力大于32MPa時，應(yīng)在O形密封圈低壓側(cè)安置擋圈；若雙向J，則于密封圈兩側(cè)各加一個擋圈，如圖5-6所示。Ffi力 空密施力空三用。形密封圖擋圈的安裝

隼向受壓雙向交替受壓經(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.010和尼龍6等。閨件三（2）、Y型密封圈.主要性能形密封圈的截面呈Y形，是一種典型的唇形密封圈。其截面的高、寬比例不同，可分為寬型、窄型、Yx型等幾類。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形密封圈和九如圖5-7所示。nm Mmhl跑配了Y形密封圈

等高唇不等高唇（I>形密封圈廣泛應(yīng)用于往復(fù)動密封裝置中，其使用壽命高于O形密封圈。形密封圈的適用工作壓力不大于40MPa，工作溫度為-30?+80℃。作速度范圍：采用丁腈橡膠制作時為0.01~0.6m/s；采用氟橡膠制作時，為0.05~0.3m/s；采用聚氨酯9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的工作壓力極限，都以聚氨酯橡膠材）形密封圈的性能特點：過性能可靠；擦阻力小，運動平穩(wěn)；壓性好，適用壓力范圍廣；構(gòu)簡單，價格低廉；

裝方便。.密封原理形密封圈依靠其張開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15，應(yīng)力越大。當(dāng)耦合件以工作速度相對運動時，在密封唇與滑移耦合面之間形成一層密封液膜，從而密封唇邊磨損后，由于介質(zhì)壓力的作用而具有一定的自動補償能力。5-8所示為帶有副唇的軸用Y形密封圈。每次往復(fù)運動后，在其主、副唇之間都會殘留下微量液體（目著往復(fù)運動次數(shù)的增多，殘留液體將充滿主、副唇之間的空間，形成一個特殊的“圍困區(qū)”。3.應(yīng)用裝Y形密封圈時，唇口了防止在高壓狀態(tài)下，;間隙5的大小，見圖A3.應(yīng)用裝Y形密封圈時，唇口了防止在高壓狀態(tài)下，;間隙5的大小，見圖A、配合間隙，應(yīng)在密封圈根部處安裝擋圈，如圖5-9b所示。叫 b)宣石勺帶副唇蟒觸用Y形密封圖截面一副唇2一主Jg 小腔主唇處于工作狀態(tài)時，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（見圖U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)軸外伸時迫使“圍困區(qū)”、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?！皣^(qū)”內(nèi)的壓力越高，則副唇I應(yīng)力越大，密封性能也就越良好。一定要對著壓力高的一側(cè)，才能起密封作用。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I5-9a。對于工作壓力大于16MPa的Y形密封圈，為保證其使用壽命，防止密封衽&9Y形叁封圈的安裝

打控制間隙b安裝擋回猾圈了防止Y形密封圈在往復(fù)運動過程中出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)、扭曲等現(xiàn)象，即保持其運動平穩(wěn)性，可在Y形密封圈::承環(huán)，如圖5-10所示。遨生”安裝支承壞的Y索密密圈

單向受壓雙向受壓承環(huán)上開有均布的導(dǎo)流小孔，以利于壓力介質(zhì)通過小孔作用到密封圈唇邊上，撐開雙唇，保持Y形密N姿勢，保證其良好的密封性能。于寬型丫形密封圈，其截面的寬度為高度的二倍或二倍以上。這種密封圈不會在溝槽里產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)、扭

::承環(huán)。丫形春封圈的尺寸和公弟以及安裝密封圈的溝槽尺寸，擋圈尺寸都己經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，系列化，設(shè)計時可告閱仃關(guān)|同家標(biāo)準(zhǔn)::承環(huán)。三（3）、V型密封圈.主要性能形密封圈的截面呈現(xiàn)V形，也是一種典型的唇形密封圈。室小*V形卷據(jù)裝置壓有2—室小*V形卷據(jù)裝置壓有2—蟀密封圄支承環(huán)形密封圈主要用于液壓缸活塞和活塞桿的往復(fù)動密封，其運動摩擦阻力較丫形密封圈大，但密封性能】亍長。發(fā)生泄漏時，可只調(diào)整壓環(huán)或填片而無須更換密封圈。形密封圈的最高工作壓力＞60MPa,適用工作溫度-30?+80℃作速度范圍：采用丁腈橡膠制作時為0.02?0.3m/s；采用夾布橡膠制作時為0.005?0.5m/s。形密封圈的性能特點：壓性能好，使用壽命長；號使用壓力的高低，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)整壓緊力來獲得最佳綜，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1修和更換密封圈方便；過裝置的軸向尺寸大，摩擦阻力大。.應(yīng)用裝V形密封圈時，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。

皆V形密封固的安裝與誤整調(diào)節(jié)幄桂.調(diào)整接片根據(jù)工作壓力合理選擇V形密封圈組合個數(shù)及壓環(huán)、支承環(huán)和調(diào)整墊片的材質(zhì)，見表5-7。軍立4懷密封圈組合個數(shù)及壓環(huán)】支承芬和調(diào)整墊井的材質(zhì)壓力晦用闡封圈■tig值忖房壓環(huán)度承環(huán)楮盅詞疊氫t材揖丁南戢米第勃丁造摩嘉四救巴母酹濫樹南筆磨將物臼餌不瞽銅南白策<44-80-166'300-60>6034553445663456GOOXXXXQOOXXOOOO<1X日幻M000OOXXXX有條件使用；乂二不可使用：O-較佳二形密封裝置中，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JI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。理的間隙值見表5-8。支承環(huán)與孔及軸面之間的間隙值一般為3=0.25?0.4mm。需己啟壓環(huán)與耦合面之面的間隙值（夾織物W形密封圜）孔胸徑/mm直徑間隙/mm壓力Bto<3.5壓力幗3.5-21壓力順積?21750.150.100.0775-2000.200.150.10200-2500.250.200.13250*3000.300.250.15300-400Q.350.300.18400-5000.400.350.20了保持液壓缸的運動精度，對壓環(huán)和支承環(huán)的制造精度要求較高。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進(jìn)行.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10

,,若將這兩種不同材質(zhì)的密封圈，交替組裝起來使用，便能充分發(fā)揮各自的特性，獲得最佳的密封效形密封圈使用一段時間后唇邊會磨損，為保證其密封性能的持久性，須及時調(diào)整其壓力。一般采用螺1W墊片來調(diào)整，見圖5-12。樣，V形密封圈的尺寸系列及公差已有國家標(biāo)準(zhǔn)。:密封件合式密封件由兩個或兩個以上元件組成。一部分是潤滑性能好、摩擦因數(shù)小的元件；另一部分是充當(dāng)從而大大改善了綜合密封性能。1同軸密封圈軸密封圈是結(jié)構(gòu)與材料全部實施組合形式的往復(fù)運動用密封元件。它由加了填充材料的改性聚四氟乙，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I）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。修曷由同軸密封圄活塞用 活塞桿用格來置：一。岸密封圄A新符圖來圈和斯特圈都是以聚四氟乙烯樹酯為基材，按不同使用條件、配以不同比例的充填材料（如銅粉、E、石棉、二硫化鉬、陶土等）制作而成。于聚四氟乙烯樹脂具有自潤滑性能，因此同軸密封圈在各類往復(fù)運動密封圈中，是動摩擦阻力較小的9所示。士H士H克苑堂4-黨活塞密封裝置動摩擦阻力比控丫型密封圈 -V形禺封圈.特點軸密封圈利用O形密封圈的良好彈性變形性能，通過其預(yù)壓縮力將格來圈（或斯特圈）緊貼在密封耦三用。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題。此，同軸密封圈具有如下特點：來圈和斯特圈具有極低的摩擦因數(shù)（0.02?0.04），且動、靜摩擦因數(shù)變化小。因此，運動平穩(wěn)，無爬彳潤滑性能好，與金屬耦合面不易粘著；封性能良好；11據(jù)使用條件，可改變聚四氟乙烯樹脂充填材料配比和種類，以獲得所需的物理性能。.應(yīng)用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家標(biāo)準(zhǔn)，分別是GB/T15242.1—20（己和活塞桿動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N密封圈安裝溝槽尺寸系列和公差》。軸密封圈已被廣泛應(yīng)用于中、高壓液壓缸的往復(fù)運動密封裝置。其適用范圍為：工作壓力不大于50Ml.大于1m/s；工作溫度-30℃~+120℃。用同軸密封圈時，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)。防止格來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。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。2新型格來圈節(jié)將介紹一下兩種新型格來圈：形Turcon格來圈；,R型Turcon格來圈4.2.1T形Turcon格來圈形Turcon格來圈是在保留傳統(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，從:缸在負(fù)載下精確定位的要求。它的制作材料為Turcon。這種新型密封圈的結(jié)構(gòu)簡單而緊湊，且可使活二間保持較大的間隙。1.特點形格來圈的截面形狀及其接觸應(yīng)力分布如圖5-20所示。居案3T形格來回的戴面形狀

及應(yīng)力分布-O形密封圈2一格來圉于密封圈的側(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移到高壓側(cè)密封圈邊緣i-20）。相反，密封圈的低壓側(cè)，出現(xiàn)一個沒有壓縮或剪切負(fù)載的中間變形區(qū)，從而有效地減少了密封J危險。形Turcon格來圈具有如下優(yōu)點：密封性能非常好；許有較大的配合間隙，故可降低加工費用，并能在有污物的介質(zhì)中安全使用；擦力小，無爬行；采用多種材料，對工作條件的適應(yīng)性強；適用于最新環(huán)保安全的液壓液（生物油）。2.應(yīng)用形密封圈的安裝溝漕形狀簡單，且溝漕尺寸符合ISO7425/1標(biāo)準(zhǔn)，可用于整體式活塞密封。工作壓力二12

工作速度不大于1.5m/s；工作溫度-54?+200℃。應(yīng)用實例如圖5-21所示?？杖龂筎用格來回應(yīng)用實例-Q形密封圈？-T用格來置2.2HPR型Turcon格來圈HPR型Turcon格來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格來圈組裝在一一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。國乩什HFR型格來圄的蓄面形狀

及應(yīng)力分布格來圈彈性體擋圈.特點來圈中丁腈橡膠彈性體2為一個形狀勻稱的釋壓環(huán)，它在徑向?qū)郯孵跞?和Turcon格來圈1施力)n格來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，H:游的支承元件和副密封提供充分的潤滑液膜，格來圈的均勻幾何形狀可在活塞桿縮回時產(chǎn)生回吸作用'潤滑的狀況。種密封裝置的優(yōu)點是：過組件輕巧，安裝方便；擠出能力強，可適應(yīng)較大的配合間隙，尺寸適應(yīng)性好；粘著作用，長行程時工作可靠；污染，和流體相容性好；擦力小，耐磨性好，性能穩(wěn)定；有釋壓能力。.應(yīng)用，R型Turcon格來圈適用于液壓往復(fù)或螺旋運動的單向密封，采用整體式溝槽結(jié)構(gòu)。工作壓力不大于5￡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。3組合密封墊圈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。13

宜弓組合密封墊圈橡膠環(huán)金屬環(huán)宜弓組合密封墊圈橡膠環(huán)金屬環(huán)三屬外環(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1?墊圈的優(yōu)點是密封可靠，連接時的軸向壓緊力小。承載的流體壓力高，且無需加開密封安裝溝漕，因二適用于工作壓力不大于100MPa，工作溫度范圍為-30~+200℃的靜密封。.圈液壓缸中，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動期間，外界塵埃、、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1普通型防塵圈通型防塵圈呈舌形結(jié)構(gòu)，如圖5-24所示。分為有骨架式和無骨架式兩種。* b）,W-2&普通型防空圈

a）或面b）安裝1-內(nèi)唇2防里唇防塵圈軸通型防塵圈的工作條件：1度：不大于1m/s；l度：-30~+110℃；?質(zhì)：石油基液壓油和水包油乳化液。5.22型Turcon防塵圈型Turcon防塵圈包含一個用Turcon材料制作的防塵圈和一個作為彈性施力元件的O形密封圈。防塵［Z其接觸應(yīng)力分布，如圖5-25所示。14

妥X?2型Tursn防塵展的截面

形狀及應(yīng)力分布防塵網(wǎng)2一。形密封圄形密封圈的彈性確保防塵唇均勻地緊貼在滑動表面上，從而使防塵圈起到了刮塵的作用。于Turcon是一種極為耐磨、并經(jīng)過特殊改進(jìn)的聚四氟乙烯材料，其固有剛度高，因此防塵圈即使在苛1不會變形。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)）。型Turcon防塵圈的優(yōu)點是：裝空間小，溝槽結(jié)構(gòu)簡單。起動時，無爬行和粘滯現(xiàn)象。即使在有難對付的雜質(zhì)和冰的情況下，也具t果。耐磨性好，使用壽命長。型Turcon防塵圈的應(yīng)用實例如圖5-26所示。轉(zhuǎn)值T轉(zhuǎn)值T再2型Tuts碓塵揭的應(yīng)田

防塵圈3旋轉(zhuǎn)軸用防塵圈轉(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。g.^27旄轉(zhuǎn)軸用防塵固的截面及其安裝g.^27旄轉(zhuǎn)軸用防塵固的截面及其安裝塵圈的密封唇緣緊貼軸頸表面，并隨軸一起轉(zhuǎn)動，由于離心力的作用，斜面上的塵土等異物均被拋離7起到防塵和密封作用。轉(zhuǎn)軸用防塵圈的特點是：構(gòu)簡單、裝拆方便、防塵效果好；不受軸的偏心、振擺和跳動等影響；對軸無磨損。閨件1旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈（油封）轉(zhuǎn)軸唇形密封圈俗稱油封。它是安裝在旋轉(zhuǎn)軸和靜止件之間，用于密封潤滑油外泄和防止外界塵土、J部的動密封元件。15

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。封的工作溫度范圍：橡膠制作：-40?+120℃，氟橡膠制作：-25?+200℃，酸酯橡膠制作：-20?+150℃。的工作線速度一般小于15m/s。封的分類：軸的旋轉(zhuǎn)線速度高低分類，可分為低速油封（小于6m/s）和高速油封（大于6m/s）。油封所能承受的壓力高低分類，可分為常壓型油封和耐壓型油封。油封的結(jié)構(gòu)及密封原理分類，可分為標(biāo)準(zhǔn)型油封和動力回流型油封。構(gòu)成油封的組件材質(zhì)分類，又可分為有骨架型油封和無骨架型油封；有彈簧型油封和無彈簧型油封。常，對油封的要求是：構(gòu)簡單，制作和裝拆容易。裝腔體的尺寸緊湊，加工方便。過性能好，能長時間保持密封效果。軸的振擺、偏心的適應(yīng)性能好。.密封原理封在旋轉(zhuǎn)軸上的安裝情況，如圖5-28所示。要離之W油封在施警軸上的安裝

骨架2—鐮皎密封體號彈黃自由狀態(tài)下，油封的內(nèi)徑小于軸徑，有一定的過盈量。這樣，當(dāng)油封裝到軸上后，即使沒有彈簧，也J作用在軸上。為了保證密封的可靠性，在油封唇緣的上方，加裝一個彈簧（見圖5-28）?？繌椈蓪S的抱緊力來克服軸在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下，因振擺、跳動所造成的間隙，并使油封的唇緣能始終緊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軸二的。軸旋轉(zhuǎn)的動態(tài)過程中，油膜的厚度也在不斷變化，其變動量一般約在20%?50%之間。油膜厚度變化的1［存在的表面張力在不斷波動。而油膜的表面張力則與油的粘度、運動速度等因素有關(guān)。J油膜過厚，容易泄漏；油膜過薄，則會導(dǎo)致干摩擦。理想的情況是保持“臨界油膜厚度”，即始終保持臨界潤滑狀態(tài)。而“臨界油膜厚度”的形成與保持J徑向力的大小及其分布狀況直接有關(guān)。J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。2.油封的選用擇油封的材料時，必須考慮材料對工作介質(zhì)、工作溫度及唇緣在軸高速旋轉(zhuǎn)時的適應(yīng)性。般油封工作時若其唇緣的溫度高于工作介質(zhì)溫度20?50℃，應(yīng)引起重視。壓型油封的使用壓力一般不超過0.05MPa。當(dāng)工作壓力超過0.05MPa時，應(yīng)選用耐壓型油封。目前，［16

1?的使用壓力可達(dá)10MPa。封的型式和種類很多，可按工作條件與使用要求查閱有關(guān)設(shè)計手冊選用。W時，為獲得適當(dāng)?shù)某跏紡较蛄Γ瑧?yīng)保證唇緣對旋轉(zhuǎn)軸的過盈量要求，其值如表5-10所示。交邑」油封唇對釉的過短量軸徑/mm袖封唇的過猛量/mm軸徑/mm油封房的過密量/mm<300.5-0.980~1200.8-1.330-500.6~1.0120~1800.9~1.450-800.7-1.2180~2201.0-1.56.2旋轉(zhuǎn)軸格來圈轉(zhuǎn)格來圈密封裝置由一個高級Turcon材料的密封環(huán)格來圈和一個彈性施力的O形密封圈組合而成，如國宗匾旋轉(zhuǎn)整來圈外15密封 內(nèi)圓完封形密封圈？一格來圈適應(yīng)高速和低速不同工況的需要，根據(jù)格來圈的截面大小不同，在密封面上加工了一個或兩個環(huán)形溝）。溝槽具有以下功能：由于提高了密封表面的比壓，因此提高了密封效果；形成一個潤滑油腔，從而降了保證介質(zhì)壓力能作用到O形密封圈上，在格來圈的側(cè)面開有若干條徑向溝槽，用以托住O形密封圈］，設(shè)計成內(nèi)凹弧形，使之增加接觸面，并防止格來圈隨軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)格來圈具有如下優(yōu)點：圓密封或外圓密封均能適用；有潤滑腔，摩擦力小，無粘滯現(xiàn)象，起動時不爬行；磨性和尺寸穩(wěn)定性好。轉(zhuǎn)格來圈密封裝置應(yīng)用于有旋轉(zhuǎn)或擺動運動的軸、桿、銷、旋轉(zhuǎn)接頭等處的動密封。它可承受兩側(cè)壓J作用。作壓力：不大于30MPa（1m/s時），或不大于20MPa（2m/s時）；工作溫度：-54?+200℃（取決于O形密工作介質(zhì)：石油基液壓油、難燃液、環(huán)保安全液壓液（生物油）、水、空氣等。3旋轉(zhuǎn)Variseal密封圈轉(zhuǎn)Variseal密封圈是一種用于旋轉(zhuǎn)軸處的單向作用密封圈。17由一個用Turcon材料制作的U形密封圈和一個V形不銹鋼彈簧所組成，如圖5-30所示。爰用刁B度轉(zhuǎn)V血seal密封圈

U明密封圄-悌密封圄密封圈的外部有一個凸緣，所以可以防止它在溝