液壓密封件-組合密封件
斯特封:斯特封結(jié)構(gòu)與格來圈相似,也是由O型橡膠密封圈與填充聚四氟乙烯質(zhì)的特殊形狀矩形或梯形的密封圈所組成的,斯特封與格來圈一樣可分為孔用斯特封和軸用斯特封,斯特封的密封作用及密封機(jī)理與格來圈一樣,但斯特封只具有單向密封作用。斯特封和格來圈共同特點(diǎn)是填充聚四氟乙烯質(zhì)材質(zhì),摩擦力小,無爬行,壽命長。
格來圈:格來圈是由O型橡膠密封圈與填充聚四氟乙烯質(zhì)的方形密封圈的疊加使用構(gòu)成的,格來圈可分為孔用格來圈和軸用格來圈,但它們的密封機(jī)理是一樣的,依其本身的變形對密封表面產(chǎn)生較高的初始接觸應(yīng)力,阻止無壓力液體的泄漏。液壓缸工作時,壓力油使O形密封圈的彈性變形擠壓方形密封圈,使之緊貼密封表面,并與初始接觸應(yīng)力一起共同阻止壓力油的泄漏。
蕾形圈:蕾形圈是由合成橡膠質(zhì)的O型密封圈與夾布橡膠質(zhì)的Y形密封圈的疊加構(gòu)成的,依靠自身的變形對密封表面產(chǎn)生較高的初始接觸應(yīng)力,阻止無壓力液體的泄漏。液壓缸工作時,壓力油使O形密封圈的彈性變形,始終擠壓和撐開Y形密封圈的密封唇部,使之緊貼密封表面,并與初始接觸應(yīng)力一起共同阻止壓力油的泄漏。
摩擦性能試驗(yàn)
同端面載荷下分別對普通密封環(huán)和激光加工多孔端面密封環(huán)進(jìn)行對比試驗(yàn),2種密封環(huán)的端面尺寸、表面粗糙度、端面載荷及轉(zhuǎn)速等試驗(yàn)條件均完全相同,碳石墨材料制造的密封環(huán)與兩種試驗(yàn)密封環(huán)配對運(yùn)轉(zhuǎn)。激光加工多孔端面機(jī)械密封的摩擦系數(shù)比普通機(jī)械密封的摩擦系數(shù)要低得多。從摩擦系數(shù)值來看,普通機(jī)械密封的摩擦系數(shù)值處于邊界摩擦狀態(tài),而激光加工的多孔端面機(jī)械密封的摩擦系數(shù)值處于混合、甚至液體摩擦狀態(tài),因此,激光加工多孔端面密封環(huán)比普通密封環(huán)具有更好的摩擦性能。
多孔端面機(jī)械密封的原理與應(yīng)用
車時,即動環(huán)不旋轉(zhuǎn)時,在彈簧力作用下,靜環(huán)與動環(huán)構(gòu)成靜止平面密封,使流體介質(zhì)得以密封。當(dāng)動環(huán)回轉(zhuǎn)時,由于靜環(huán)表面有很多微孔,動環(huán)的轉(zhuǎn)動使其表面與靜環(huán)表面上的微孔形成收斂縫隙流體膜層,使每一個孔都像一個微動力滑動軸承。也就是說,當(dāng)另一個表面在多孔端面上滑動時,會在孔的上方及其周邊產(chǎn)生流體動壓力,這就是流體動壓效應(yīng)。流體動壓力的承載能力取決于滑動的速度、介質(zhì)的粘度和流體膜厚度。這些孔產(chǎn)生動壓效應(yīng)的共同作用的結(jié)果使得兩密封面分開。由于在兩密封面間存在流體膜,兩密封面不再直接接觸,密封面間的摩擦狀態(tài)為流體摩擦。試驗(yàn)研究表明,在端面載荷和轉(zhuǎn)速相同時,多孔端面機(jī)械密封環(huán)之間的間隙總是大于普通機(jī)械密封環(huán)之間的間隙。端面載荷增加時,普通機(jī)械密封環(huán)的端面間隙驟然減小,以至于端面直接接觸,液膜遭到破壞,使磨損加劇。對于多孔端面機(jī)械密封環(huán),端面載荷增加時,端面間隙減小,液膜剛度增加,而很小的間隙又恰好將泄漏量降低,從而滿足嚴(yán)格的機(jī)械密封泄漏要求,同時減少了密封面的磨損。因此,多孔端面機(jī)械密封可有效地延長密封壽命。
過盈量:一般來說,密封圈唇口的過盈量與徑向力約成正比關(guān)系,即過盈量大,徑向力就大;過盈量小徑向力也小。唇口的過盈量取小,雖對密封偶件的潤滑有利,但容易漏油;而過盈量取得太大又影響密封偶件間的油膜形成,使之磨損失效加快。
彈簧槽中心的位置(R)值:R值是指油封唇口與彈簧槽中心的軸向距離。該數(shù)值可認(rèn)為是油封唇口與軸的理論接觸寬度。R值小,接觸寬度小,易使接觸主力呈集中分布,有利于控制穩(wěn)定的油膜。R值過大,則接觸寬度大,不僅增加摩擦生熱,而且因主力分布平均,使油膜遭到破壞,形成流體潤滑狀態(tài),造成漏油。據(jù)資料報道,R值的取值范圍在0.3—2.0內(nèi),軸徑越大,R值越大。當(dāng)然,R值的選取也不能僅僅依據(jù)軸徑的大小來確定,也應(yīng)當(dāng)綜合考慮軸的運(yùn)動速度(旋轉(zhuǎn)、往復(fù))等因素。
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