該形式密封圈是一種唇形的用于往復(fù)運(yùn)動(dòng)的單向密封元件。它既可用于液壓缸的孔的內(nèi)壁圓孔面密封,稱之孔用密封件,又可密封活塞桿外圓柱面,又稱之軸用密封件。
一、泛塞密封
它的橫截面如圖所示,觀其外形它與Gu、Ku形密封圈并無(wú)多大區(qū)別。但是從密封壓力、承受工作速度及溫度適應(yīng)范圍均不同。它的主體屬U形類的U形密封圈,其材料為填充氟合成樹脂,其唇口之內(nèi)為彈簧卡,材質(zhì)為不銹鋼或鎳基合金或游絲合金。U形圈兩唇邊尤其唇緣部分別起密封作用。如圖所示,與溝槽底部接觸的唇緣稱為靜密封(因它們之間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)),與其活塞桿表面接觸的唇為動(dòng)密封唇(因它們之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng))。靜密封唇大于動(dòng)密封唇,在壓力作用下,靜密封唇與槽底緊貼,其接觸面積大、靜摩擦力亦較大,有利于防止密封時(shí)其密封圈的移動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)。而動(dòng)密封寬度較小,其前角已優(yōu)化設(shè)計(jì)與制造,降低摩擦,減少了能量消耗。U形圈根部設(shè)置若干凹縫.釋放出根部的壓力,防止根部有較高的壓力,防止密封圈在溝槽內(nèi)移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng),根部?jī)?nèi)徑處的倒角,防止密封圈擠壓損傷。
泛塞密封圈橫截面
二、密封機(jī)理
泛塞密封圈無(wú)論是位于缸口中套環(huán)內(nèi)孔溝槽內(nèi),或是位于活塞上的溝槽上的槽內(nèi),當(dāng)它們裝配總成缸之后,則泛塞爾密封圈主體部分-U形圈在其唇內(nèi)的彈簧卡作用下,U形圈的兩唇部分別與槽側(cè)及滑動(dòng)面(被密封面)貼緊,這樣對(duì)缸體封閉腔的無(wú)壓或微壓液流體密封。當(dāng)液流體壓力增大時(shí),密封圈唇邊就承受液流體的壓力與彈簧力之和,就是前面介紹過的自密封作用,它與Y形等唇形密封圈還有顯著的不同點(diǎn)。Y形圈是利用裝配時(shí)過盈產(chǎn)生預(yù)緊力,這種力大小難于控制,如果預(yù)緊力很弱或者沒有就難于零密封和微密封,而泛塞密封因彈簧卡作用,總有彈力施于唇邊。故當(dāng)液流體無(wú)壓力時(shí),密封唇邊仍保持可靠的密封作用。
三、泛塞密封的主要性能
a.密封性能良好:它由零壓到額定工作壓力全過程密封可靠。
b.工作壓力:p=0~21MPa(加長(zhǎng)根部型工作壓力可達(dá)69MPa)。
c.工作溫度:t=-23~351,t=-23~282,t=-79~351。
d.工作介質(zhì):除酸堿外,廣泛的液、氣流體都有相容性。
四、塞密封的優(yōu)缺點(diǎn)
泛塞密封的優(yōu)點(diǎn):
a.密封性能良好,尤其無(wú)壓及微壓狀態(tài);
b.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;
c.耐化學(xué)性能良好;
d.摩擦因數(shù)小,摩擦力小,磨損少,即使磨損,因彈簧卡作用能自動(dòng)補(bǔ)償,故壽命長(zhǎng);
e.抗壓擠力強(qiáng);
f.保存期長(zhǎng)。
泛塞密封的缺點(diǎn):
a.彈簧卡制造較繁,且材料成本價(jià)貴,總的成本高不經(jīng)濟(jì);
b.目前液壓系統(tǒng)的中高壓的額定工作壓力大都為31.5~40MPa,因此泛塞密封大部分類型工作壓力為21MPa,在21MPa以上的額定壓力的液壓系統(tǒng)使用受到限制;
c.進(jìn)口密封件,價(jià)太高不經(jīng)濟(jì)。
五、泛塞密封圈的使用
根據(jù)其性能及優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行選用,它可應(yīng)用于其他擠壓型和唇形密封不能滿足要求的場(chǎng)合,以及內(nèi)腔介質(zhì)自補(bǔ)償密封及組合密封雖能使用但又不經(jīng)濟(jì)時(shí),如21Mpa壓力下的高溫,介質(zhì)有化學(xué)侵蝕的場(chǎng)合;有食品及醫(yī)藥衛(wèi)生要求的場(chǎng)合;精確控制摩擦力的場(chǎng)合;介質(zhì)黏度較高的場(chǎng)合以及要求較少維護(hù)或不必維護(hù)或使用壽命要求長(zhǎng)的場(chǎng)合。
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