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橡胶密封制品密封机理浅析

放大字体  缩小字体 发布日期:2012-11-28  浏览次数:0 选择视力保护色:

常常操作的流体密封件重要包含三大类,即O形圈、来往来往步履用唇形密封件和转变轴用唇形密封件(油封)。橡胶密封件的结构创作创造与其操作的密封机理慎密慎密密切相干。

O形圈及类O形圈密封件

O形圈是一种断面呈圆形的圆环形密封件,在全数密封制品中是产量最大,标准化、系列化程度最高,操作最成熟的一类密封制品。

O形圈在流体密封中按其工作状态可分为静态密封和动态密封。

从高分子角度看,橡胶O形圈材料的密封步履近似于黏度很高的流体,它存在把压力传递到与之接触的概况上的特点。当O形圈装在沟槽中使其断面遭到务必程度的缩短(凡是为8%-25%)时,便产生一个初始接触应力。在被密封流体(气体、水、油等)的压力极低或即是零的状态下,在高的流体压力下,O形圈被压向与压力标的方针相反一侧的沟槽角落,并产生梗塞流体泄漏通道的应力散布,起到密封用处。即在大的流体压力下,密封的接触压力即是O形圈的初始接触应力与流体压力产生的接触应力之和。接触压力总是稍大于液体的工作压力,是以极大地增长了密封功效。

当O形圈用于来往来往步履密封时,其密封机理也是自密封用处。但由于O形圈处于步履状态,而且流体压力是从O形圈两面交替施加的,是以该法式榜样极其复杂。经过过程活塞杆密封件的测验测验编辑审查,根底熟谙了来往来往步履O形圈密封和泄漏的机理。假定将O形圈和轴的概况放大,其概况会是凹凸不服的,出格是O形圈的接触面则以其突出处与轴接触。当轴初步向右步履,由于轴将与其黏着的液体带入O形圈和轴之间的楔形狭窄区,这部分的液体压力将大于工作流体压力。假定这个压力大于O形圈的接触压力,O形圈便会被顶起,液体就侵入到凹处,从而造成泄漏。当轴向相反标的方针步履时,因轴的步履标的方针与压力标的方针相反,沿轴步履标的方针的泄漏就削减,二者之差就组成了来往来往步履中向外部的泄漏。通俗来讲,液体黏度越大,轴速越大,这类滑动功效也就越大,泄漏也就越严重。

O形圈在动态密封中有两个重要短处毛病,即转变损伤和初始动摩擦阻力很大。为克服这两种短处毛病产生了非圆断面O形圈和复合结构O形圈。例如:O形圈的重要代用品是方形或矩形密封圈,在静态密封中很广泛。在动态密封中和O形圈对角力计较的拿手是,断面能全数填入沟槽,是以在压力交变时其机械位移很小;其抗转变破损和挤出的能力由于其摩擦接触面大,使其只合用于低速来往来往步履,分歧适做转变步履。此外遵循分歧样的操作需求,还有D形圈、三角形圈、菱形圈、X形圈、H形圈等。



唇形密封件及防尘圈

唇形密封件是指受压呈唇形并存在压力强化密封用处的一类密封件或衬垫。其结构情势很多,除标准的V形、U形、Y形、L形和J形外,还有由一些外形演变而来的各类出非分格外形。在材料上重若是橡胶或夹布橡胶;聚四氟乙烯用于某些化学制作设备;金属材料更是在上述材料都不能满足请求的场合,如超低温、超低温及核辐射景象下操作。这类唇形密封件通俗局限于来往来往步履操作,但其中有些类型也可用于静态或转变密封。

唇形密封件在无外压下先安装在沟槽中,这时辰密封唇受活塞杆或缸壁的缩短产生一个初始接触压力。在外压用处下,唇形密封件的密封唇被压向被密封概况,压力经过过程衬垫传递到其接触点上,唇缘接触点的压力始终大于流体压力,因而防止了流体泄漏。唇形密封件不论在低压或低压下都有很高的密封效率,而且对磨损有务必的抵偿用处,不会造成短时辰泄漏。

防尘圈是一类出格的密封件,它在液压驯良动缸中不作为重要密封面而作为一种防尘拆卸操作,用于去除来往来往活塞杆漏在缸体以外部分概况上所附着的尘埃、灰砂、粉尘、雨水及冰霜等污物,以保障机械内部的干净。

防尘圈的断面最轻易的为矩形,其材料凡是是毛毡、硬质胶或其余半硬的弹性材料。操作时需求施加预负荷编辑揭秘,防尘功效决定于预负荷的巨细和防尘圈工作面的性质。可是,陪伴负荷的增长,当然增长了擦拭用处,但同时也增大了摩擦和磨损。

油封

油封是转变轴密封件的最重要的品种,又称径向唇形密封件。它的重要用处是经过过程挠性密封唇与轴或壳体接触来防止轴承光滑油的泄漏,也可经过过程它防止外部尘埃和泥水等内来物的侵入。

油封拆卸操作时,其尖锐的密封刃口在径向力的用处下与轴接触会产生稍微的变形,当轴转变时变形部分活络被磨损成务必宽度的平口(这一法式榜样称为油封的磨合,在很短时刻内即告完成),经过过程这一平口便可将油膜节制在鸿沟光滑状态(厚度约0.0025mm),从而防止了油的泄漏。

油封唇部材料的性能对油封的工作性能有极其重要的影响。它决定着油封的工作温度规模、摩擦、磨损性能、耐介质性能和密封性能等。是以,作为油封唇部材料的橡胶材料轴承信息港感触,除应满足适当的机械强度和硬度,耐凹凸温、耐工作介质等通俗请求外,还务必存在精采的挠性以使其在轴运行时对轴有精采的随从随从追随性和对轴的犯警则性、偏疼和震动有精采的抵偿能力。同时存在高度挠性的密封唇对被密封的轴所需径向力也小,是以能削减摩擦力和摩擦生热。

流体动力学油封的特点是在轴转变时同时存在流体动力效应,即能用粘滞剪切力抵当泄漏勾当力,把泄漏的油向油腔标的方针回送。回油剪切力或回油推力的产生是靠油封的气体侧唇面附加的突出或凹下的花纹,如斜条纹、圆形或半圆形花纹、波形纹等。一些花纹在唇口均布并于唇口相切,因而唇与轴概况接触时不单组成一个滑腻的接触带,而且还产生与轴接触带呈务必角度的接触分枝区以下仅供参考。当轴高速转变时,一些花纹便像螺杆泵一样把经过过程刃口漏到气体侧的油泵送回油腔,从而防止了油从密封部位泄漏到外部。

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