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News Center密封装置是保证液压系统正常工作的zui基本的也是zui重要的装置之一,它主要用来防止液体的泄漏。
1.密封装置的要求
①在规定的工作压力和温度范围内具有良好的密封性。
②密封装置和运动部件间的摩擦力要小,摩擦因数要稳定。
③密封件的耐磨性好,不易老化,磨损后能在一定程度上自动补偿。
④结构简单,使用、维护方便,价格低廉。
2.密封件的材料
常用的液压密封材料有以下两种。
(1)丁腈橡胶是zui常用的耐油橡胶,具有良好的弹性和耐磨性,工作温度一般为——20~100℃,有一定的强度,摩擦因数较大。
(2)聚氨酯是目前应用广泛的密封材料。它的耐油性能比丁腈橡胶好,既具有高强度又具有高弹性。拉断强度比一般橡胶好。它有很好的耐磨性。适应温度为-30~90℃。
3.常见的密封装置和特点
(1)间隙密封 间隙密封是通过精密加工,使相对运动件之间有极微小间隙(0.02~0.05mm)而起密封作用,如图O所示。这是zui简单的一种密封形式。为了减少液压卡紧力,增加泄漏油的阻力,减少泄漏量,通常在圆柱面上开几条等距均压槽。此种密封方式常用于柱塞、活塞或液压阀的圆柱副配合中。
间隙密封的特点是结构简单,摩擦阻力小,耐高温;缺点是总有泄漏存在,压力越高,泄漏量越大,且配合面磨损后不能自动补偿。
①O形密封圈O形密封圈的横截面呈圆形,具有良好的密封性能,内外侧和端面都能起密封作用,结构紧凑,运动件的摩擦阻力小,制造容易,装拆方便,成本低,应用广泛。
O形密封圈的结构和工作情况如图P所示。图P(a)为其外形;图P(b)为装入密封沟槽的情形,δ1、δ2为O形圈装配后的预压缩量,通常用压缩率W表示,W=[(d0-h)/d0]×100%。对于固定密封、往复运动密封和回转运动密封,应分别达到15%~20%、10%~20%、5%~10%,才能取得好的密封效果。当液压油工作压力超过10MPa时, O形圈在往复运动中容易被油液压力挤入间隙而提早损坏,如图P(c)所示,因此要在它的侧面安放1.2~1.5mm厚的聚四氟乙烯挡圈,单向受力时在受力侧的对面安放一个挡圈,如图P(d)所示;双向受力时则在两侧各放一个挡圈,如图P(e)所示。
O形密封圈的安装沟槽,除矩形外,还有V形、燕尾形、半圆形和三角形等,实际应用中可查阅有关手册和国家标准。
②Y形密封圈Y形密封圈的截面形状为Y形(图Q),其结构简单,密封效果好、适应性广,常用于动密封,特别是往复直线运动的密封,如液压缸缸体和活塞之间、活塞杆与缸体端盖之间。
Y形密封圈的密封原理如图R所示。其中图R(a)、(b)分别为自由状态时及装配后和工作时的截面形状。Y形密封圈的唇边靠弹性力和液压力压向形成间隙的两个零件的表面,实现密封。由于唇边的弹性变形,可使密封圈在工作磨损后能自动补偿,保证密封性能不降低。
Y形密封圈的弹性比O形密封圈差,伸张性小,在设计时要考虑其安装和拆卸。
目前在液压缸中活塞和活塞杆的密封普遍使用的是小Y形密封圈,如图S所示。图S(a)是轴用密封圈,图S(b)是孔用密封圈。这种小Y形密封圈的特点是两个唇边不等,增加了底部宽度,可以避免摩擦力造成的密封圈的翻转和扭曲。
③V形密封圈 V形密封圈(图T)截面形状为V形,它有夹织物橡胶和聚氯乙烯两种。V形夹织物橡胶密封由多层涂胶织物压制而成。它是由形状不同的支承环、密封环和压环三种密封件组合在一起使用的。它的优点是耐高压,通过调节压环压力使密封效果*,多用于液压缸端盖与活塞杆之间的动密封。当工作压力高于10MPa时,可增加V形密封圈的数量,提高密封效果。安装时,V形密封圈的开口应面向压力高的一侧。
(3)组合密封 组合密封装置是由两个以上元件组成的密封装置。zui简单、zui常见的是由钢和耐油橡胶压制成的组合密封垫圈。随着液压技术的发展,出现了聚四氯乙烯与耐油橡胶组成的橡胶组合密封装置。
①组合密封垫圈图U所示的组合密封垫圈的外圈1由Q235钢制成,内圈2为耐油橡胶,主要用于管接头或油塞的端面密封,安装时外圈紧贴两密封面,内圈厚度h2与外圈厚度h1之差为橡胶的压缩量。它的特点是安装方便,密封可靠,因此应用很广泛。
②橡胶组合密封装置图V所示的橡胶组合密封装置由O形密封圈和聚四氯乙烯做成的格来圈或斯特圈组合而成,其中图V(a)为阶梯形断面斯特圈与O形密封圈组合的装置,用于轴密封;图V(b)为方形断面格来圈和O形密封圈组合的装置,用于孔密封。
这种组合密封装置是利用O形密封圈的良好弹性变形性能,通过预压缩所产生的预压力将格来圈或斯特圈紧贴在密封面上起密封作用。O形密封圈不与密封面直接接触,不存在磨损、扭转等问题。而与密封面接触的格来圈或斯特圈为聚四氯乙烯,这种材料的摩擦因数很小,而且动、静摩擦因数相当接近,同时还具有自润滑性,与金属组成摩擦副时不易黏着,启动摩擦力小,不存在橡胶密封低速时的爬行现象。
总之,橡胶组合密封综合了橡胶与塑料的各自优点,密封可靠,摩擦力低而稳定,使用寿命高,因此在工程特别是在液压缸上应用日益广泛。威斯特小编敬上
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