常用密封件结构形式在液压系统中的应用

2023-06-15 历史故事版权反馈

【摘要】：不同的密封件结构形式适用于不同的应用场合。合理选择密封件结构形式是保证密封效果的前提。国产V形圈的材料无论是压环、支承环还是密封环均采用夹织物，而进口的V形圈材料有采用丁腈橡胶或氟橡胶与夹织物相间的形式。它们的特点相同，而且均是由一个PTFE特种聚四氟乙烯制成的密封环2和一个提供预压缩力的O形圈1组成。当液压力作用时，两唇张开紧贴密封面。丁腈橡胶圈与缸筒内孔为过盈配合，以形成低压密封。

不同的密封件结构形式适用于不同的应用场合。合理选择密封件结构形式是保证密封效果的前提。表5-5列出了各种密封件结构形式的技术参数（表中各密封件的截面形状如图5-5所示）。

表5-5 各种密封件结构形式的技术参数

注：B—夹织物；NBR—丁腈橡胶；FPM—氟橡胶；PTFE—聚四氟乙烯；PUR—聚氨酯。

图5-5 各种密封件结构形式

a）V形圈 b）斯特圈 c）格来圈 d）YX形圈 e）蕾形圈 f）鼓形圈 g）双向紧密型密封圈

1）V形圈。V形圈是使用最普遍的密封件。它的耐高压性能好，持久性也很好，寿命长，密封性能良好，可根据工作压力的高低来确定密封环的个数，并可调整压盖来补偿密封件的工作磨损。它的缺点是结构复杂，体积及摩擦阻力大，且摩擦阻力随着密封环个数的增多而显著增大，因此只适用于速度较低的液压缸。

国产V形圈的材料无论是压环、支承环还是密封环均采用夹织物，而进口的V形圈材料有采用丁腈橡胶或氟橡胶与夹织物相间的形式。低压时，橡胶起主要的密封作用，夹织物的硬度较高，此时起支撑作用；高压时，夹织物密封环起主要的密封作用。这种形式适用于工作压力变化范围较大的液压缸。

2）格来圈、斯特圈。这两种密封圈通常在液压缸中配套使用。图5-6a所示为格来圈，图5-6b所示为斯特圈。它们的特点相同，而且均是由一个PTFE特种聚四氟乙烯制成的密封环2和一个提供预压缩力的O形圈1组成。由于PTFE特种聚四氟乙烯是一种自润滑、摩擦系数很低的材料，因此这两种密封圈的摩擦系数均很低，且动静摩擦系数相当接近，同时有极佳的定型性能和抗挤出性能，寿命长，运动时无爬行现象。

图5-6 格来圈和斯特圈

a）格来圈 b）斯特圈

1—O形圈 2—密封环 3—零件

如果欲提高其工作可靠性，可采用两个斯特圈进行密封，这样可以保证“绝对无泄漏”，由于并没有压力到达第二密封圈，因此摩擦力不会显著增加。

3）YX形圈。YX形密封圈属于唇边密封，它依靠略张开的唇边尖部贴于密封面保持自密封。图5-7所示为唇形密封圈的安装及工作原理。当液压力作用时，两唇张开紧贴密封面。它的优点是：密封性能可靠，摩擦阻力小，稳定性好，结构简单，拆装方便，使用寿命较长。一般情况下，它不用任何附件，可直接装入安装槽内。这种密封作用的特点是能随着工作压力的变化自动调整密封性能，压力越高则唇边被压得越紧，密封性越好；当压力降低时唇边压紧程度也随之降低，从而减少了摩擦阻力和功率消耗。

图5-7 唇形密封圈的安装及工作原理

4）蕾形圈。它是由U形夹织物橡胶圈和丁腈橡胶圈压制黏合而成。除具有一般Y形圈的一切优点外，其最突出的优点是：低压时依靠丁腈橡胶密封，高压时U形夹织物橡胶圈变形较大，提高接触应力，实现密封。它的摩擦阻力小，不易磨损。

5）鼓形圈。这种密封圈两边为U形圈，中间为模压成形的丁腈橡胶圈。丁腈橡胶圈与缸筒内孔为过盈配合，以形成低压密封。高压时，橡胶夹织物U形圈的唇部产生自紧作用，形成二次密封。它的摩擦阻力小，不易磨损。它属于双向密封，因此可以减短活塞长度，但它只适用于剖分式活塞。

6）双向紧密型密封圈。如图5-8所示，这种密封圈是由酚醛或聚甲树脂挡圈1，夹布丁酯橡胶环2和丁腈橡胶体3组成。它的特点是：其唇部是一个具有唇尖的凹槽，能够承受两个方向的压力，故可用于双向密封。这种密封装置结构简单，性能可靠，摩擦阻力小，寿命长，尤其适用于高压长行程液压缸。

图5-8 双向紧密型密封圈

1—挡圈 2—橡胶环 3—橡胶体

常用密封件结构形式在液压系统中的应用

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