液压与气动--常用密封件

三、常用密封件

         三(2)、Y型密封圈
      1. 主要性能
   Y形密封圈的截面呈Y形，是一种典型的唇形密封圈。
   按其截面的高、宽比例不同，可分为宽型、窄型、Yx型等几类。
   若按两唇的高度是否相等，则可分为轴、孔通用型的等高唇Y形密封圈和不等高唇的轴用Y形密封圈和孔用Y形密形圈,如图5-7所示。

   Y形密封圈广泛应用于往复动密封装置中，其使用寿命高于O形密封圈。
   Y形密封圈的适用工作压力不大于40MPa，工作温度为-30~+80℃。
   工作速度范围：采用丁腈橡胶制作时为0.01~0.6m/s；采用氟橡胶制作时，为0.05~0.3m/s；采用聚氨酯橡胶制作时，则为0.01~1m/s。Y形密封圈的密封性能、使用寿命及不用挡圈时的工作压力极限，都以聚氨酯橡胶材质为佳。
   Y形密封圈的性能特点：
1）密封性能可靠；
2）摩擦阻力小，运动平稳；
3）耐压性好，适用压力范围广；
4）结构简单，价格低廉；
5）安装方便。
       2. 密封原理
   Y形密封圈依靠其张开的唇边贴于密封副耦合面，并呈线状接触，在介质压力作用下产生“峰值”接触应力，压力越高，应力越大。当耦合件以工作速度相对运动时，在密封唇与滑移耦合面之间形成一层密封液膜，从而产生密封作用。密封唇边磨损后，由于介质压力的作用而具有一定的自动补偿能力。
   图5-8所示为带有副唇的轴用Y形密封圈。每次往复运动后，在其主、副唇之间都会残留下微量液体（工作介质）。随着往复运动次数的增多，残留液体将充满主、副唇之间的空间，形成一个特殊的“围困区”。

   当主唇处于工作状态时，由于“围困区”内液体不可压缩，其间的压力远远高于小腔内的工作压力（见图5-8）。此时，副唇与耦合面的接触应力，也远远大于主唇与耦合面间的接触应力。因而，当轴外伸时迫使“围困区”内的液体压回小腔，从而形成了可靠的密封状态，提高了Y形密封圈的密封性能。“围困区”内的压力越高，则副唇对耦合面的接触应力越大，密封性能也就越良好。
      3. 应用
   安装Y形密封圈时，唇口一定要对着压力高的一侧，才能起密封作用。
   为了防止在高压状态下，Y型密封圈的根部因材质塑性变形而被挤入密封耦合面的间歇，故应控制滑移耦合件间的配合间隙δ的大小，见图5-9a。对于工作压力大于16MPa的Y形密封圈，为保证其使用寿命，防止密封圈的根部被挤入配合间隙，应在密封圈根部处安装挡圈，如图5-9b所示。

为了防止Y形密封圈在往复运动过程中出现翻转、扭曲等现象，即保持其运动平稳性，可在Y形密封圈的唇口处设置支承环，如图5-10所示。

   支承环上开有均布的导流小孔，以利于压力介质通过小孔作用到密封圈唇边上，撑开双唇，保持Y形密封圈的正确动态姿势，保证其良好的密封性能。
   对于宽型Y形密封圈，其截面的宽度为高度的二倍或二倍以上。这种密封圈不会在沟槽里产生翻转、扭曲，可不安装支承环。

       三(3)、V型密封圈
     1. 主要性能
   V形密封圈的截面呈现V形，也是一种典型的唇形密封圈。
   根据制作的材料不同，可分为纯橡胶V形密封圈和夹织物（夹布橡胶）V形密封圈等。
   V形密封圈的密封装置由压环、V形密封圈和支承环三部分组成，如图5-11所示。

   V形密封圈主要用于液压缸活塞和活塞杆的往复动密封，其运动摩擦阻力较Y形密封圈大，但密封性能可靠、使用寿命长。
   当发生泄漏时，可只调整压环或填片而无须更换密封圈。
   V形密封圈的最高工作压力＞60MPa，适用工作温度-30~+80℃
   工作速度范围：采用丁腈橡胶制作时为0.02~0.3m/s；采用夹布橡胶制作时为0.005~0.5m/s。
   V形密封圈的性能特点：
1）耐压性能好，使用寿命长；
2）根据使用压力的高低，可以合理地选择V形密封圈的数量以满足密封要求；并可调整压紧力来获得最佳综合效果；
3）根据密封装置不同的使用要求，可以交替安装不同材质的V形密封圈，以获得不同的密封特性和最佳综合效果；
4）维修和更换密封圈方便；
5）密封装置的轴向尺寸大，摩擦阻力大。
      2. 应用
   安装V形密封圈时，同样必须将密封圈的凹口面向工作介质的高压一侧，如图5-12所示。

应根据工作压力合理选择V形密封圈组合个数及压环、支承环和调整垫片的材质，见表5-7。

   V形密封装置中，压环上的V形槽角度，应与V形密封圈完全吻合。压环与密封副耦合面之间间隙大小应严格控制，以防止V形密封圈的唇边在介质压力作用下，被挤入间隙而造成唇边撕裂。
   合理的间隙值见表5-8。支承环与孔及轴面之间的间隙值一般为δ=0.25~0.4mm。

   为了保持液压缸的运动精度，对压环和支承环的制造精度要求较高。
   V形密封圈材质的选用应根据密封装置的工作压力和工作速度来进行.
   夹布橡胶V形密封圈的耐压性能和耐磨性能均比纯橡胶V形密封圈好。而纯橡胶V密封圈又具有优良的密封性能。所以，若将这两种不同材质的密封圈，交替组装起来使用，便能充分发挥各自的特性，获得最佳的密封效果。
   V形密封圈使用一段时间后唇边会磨损，为保证其密封性能的持久性，须及时调整其压力。一般采用螺栓/螺母或加调整垫片来调整，见图5-12。
   同样，V形密封圈的尺寸系列及公差已有国家标准。

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