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News Center密封裝置是保證液壓系統(tǒng)正常工作的zui基本的也是zui重要的裝置之一,它主要用來防止液體的泄漏。
1.密封裝置的要求
①在規(guī)定的工作壓力和溫度范圍內(nèi)具有良好的密封性。
②密封裝置和運動部件間的摩擦力要小,摩擦因數(shù)要穩(wěn)定。
③密封件的耐磨性好,不易老化,磨損后能在一定程度上自動補償。
④結(jié)構(gòu)簡單,使用、維護方便,價格低廉。
2.密封件的材料
常用的液壓密封材料有以下兩種。
(1)丁腈橡膠是zui常用的耐油橡膠,具有良好的彈性和耐磨性,工作溫度一般為——20~100℃,有一定的強度,摩擦因數(shù)較大。
(2)聚氨酯是目前應(yīng)用廣泛的密封材料。它的耐油性能比丁腈橡膠好,既具有高強度又具有高彈性。拉斷強度比一般橡膠好。它有很好的耐磨性。適應(yīng)溫度為-30~90℃。
3.常見的密封裝置和特點
(1)間隙密封 間隙密封是通過精密加工,使相對運動件之間有極微小間隙(0.02~0.05mm)而起密封作用,如圖O所示。這是zui簡單的一種密封形式。為了減少液壓卡緊力,增加泄漏油的阻力,減少泄漏量,通常在圓柱面上開幾條等距均壓槽。此種密封方式常用于柱塞、活塞或液壓閥的圓柱副配合中。
間隙密封的特點是結(jié)構(gòu)簡單,摩擦阻力小,耐高溫;缺點是總有泄漏存在,壓力越高,泄漏量越大,且配合面磨損后不能自動補償。
①O形密封圈O形密封圈的橫截面呈圓形,具有良好的密封性能,內(nèi)外側(cè)和端面都能起密封作用,結(jié)構(gòu)緊湊,運動件的摩擦阻力小,制造容易,裝拆方便,成本低,應(yīng)用廣泛。
O形密封圈的結(jié)構(gòu)和工作情況如圖P所示。圖P(a)為其外形;圖P(b)為裝入密封溝槽的情形,δ1、δ2為O形圈裝配后的預壓縮量,通常用壓縮率W表示,W=[(d0-h)/d0]×100%。對于固定密封、往復運動密封和回轉(zhuǎn)運動密封,應(yīng)分別達到15%~20%、10%~20%、5%~10%,才能取得好的密封效果。當液壓油工作壓力超過10MPa時, O形圈在往復運動中容易被油液壓力擠入間隙而提早損壞,如圖P(c)所示,因此要在它的側(cè)面安放1.2~1.5mm厚的聚四氟乙烯擋圈,單向受力時在受力側(cè)的對面安放一個擋圈,如圖P(d)所示;雙向受力時則在兩側(cè)各放一個擋圈,如圖P(e)所示。
O形密封圈的安裝溝槽,除矩形外,還有V形、燕尾形、半圓形和三角形等,實際應(yīng)用中可查閱有關(guān)手冊和國家標準。
②Y形密封圈Y形密封圈的截面形狀為Y形(圖Q),其結(jié)構(gòu)簡單,密封效果好、適應(yīng)性廣,常用于動密封,特別是往復直線運動的密封,如液壓缸缸體和活塞之間、活塞桿與缸體端蓋之間。
Y形密封圈的密封原理如圖R所示。其中圖R(a)、(b)分別為自由狀態(tài)時及裝配后和工作時的截面形狀。Y形密封圈的唇邊靠彈性力和液壓力壓向形成間隙的兩個零件的表面,實現(xiàn)密封。由于唇邊的彈性變形,可使密封圈在工作磨損后能自動補償,保證密封性能不降低。
Y形密封圈的彈性比O形密封圈差,伸張性小,在設(shè)計時要考慮其安裝和拆卸。
目前在液壓缸中活塞和活塞桿的密封普遍使用的是小Y形密封圈,如圖S所示。圖S(a)是軸用密封圈,圖S(b)是孔用密封圈。這種小Y形密封圈的特點是兩個唇邊不等,增加了底部寬度,可以避免摩擦力造成的密封圈的翻轉(zhuǎn)和扭曲。
③V形密封圈 V形密封圈(圖T)截面形狀為V形,它有夾織物橡膠和聚氯乙烯兩種。V形夾織物橡膠密封由多層涂膠織物壓制而成。它是由形狀不同的支承環(huán)、密封環(huán)和壓環(huán)三種密封件組合在一起使用的。它的優(yōu)點是耐高壓,通過調(diào)節(jié)壓環(huán)壓力使密封效果*,多用于液壓缸端蓋與活塞桿之間的動密封。當工作壓力高于10MPa時,可增加V形密封圈的數(shù)量,提高密封效果。安裝時,V形密封圈的開口應(yīng)面向壓力高的一側(cè)。
(3)組合密封 組合密封裝置是由兩個以上元件組成的密封裝置。zui簡單、zui常見的是由鋼和耐油橡膠壓制成的組合密封墊圈。隨著液壓技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了聚四氯乙烯與耐油橡膠組成的橡膠組合密封裝置。
①組合密封墊圈圖U所示的組合密封墊圈的外圈1由Q235鋼制成,內(nèi)圈2為耐油橡膠,主要用于管接頭或油塞的端面密封,安裝時外圈緊貼兩密封面,內(nèi)圈厚度h2與外圈厚度h1之差為橡膠的壓縮量。它的特點是安裝方便,密封可靠,因此應(yīng)用很廣泛。
②橡膠組合密封裝置圖V所示的橡膠組合密封裝置由O形密封圈和聚四氯乙烯做成的格來圈或斯特圈組合而成,其中圖V(a)為階梯形斷面斯特圈與O形密封圈組合的裝置,用于軸密封;圖V(b)為方形斷面格來圈和O形密封圈組合的裝置,用于孔密封。
這種組合密封裝置是利用O形密封圈的良好彈性變形性能,通過預壓縮所產(chǎn)生的預壓力將格來圈或斯特圈緊貼在密封面上起密封作用。O形密封圈不與密封面直接接觸,不存在磨損、扭轉(zhuǎn)等問題。而與密封面接觸的格來圈或斯特圈為聚四氯乙烯,這種材料的摩擦因數(shù)很小,而且動、靜摩擦因數(shù)相當接近,同時還具有自潤滑性,與金屬組成摩擦副時不易黏著,啟動摩擦力小,不存在橡膠密封低速時的爬行現(xiàn)象。
總之,橡膠組合密封綜合了橡膠與塑料的各自優(yōu)點,密封可靠,摩擦力低而穩(wěn)定,使用壽命高,因此在工程特別是在液壓缸上應(yīng)用日益廣泛。威斯特小編敬上
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