液壓密封件-組合密封件
斯特封:斯特封結構與格來(lái)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(lái)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理與格來(lái)圈一樣,但斯特封只具有單向密封作用。斯特封和格來(lái)圈共同特點(diǎn)是填充聚四氟乙烯質(zhì)材質(zhì),摩擦力小,無(wú)爬行,壽命長(cháng)。
格來(lái)圈:格來(lái)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成的,格來(lái)圈可分為孔用格來(lái)圈和軸用格來(lái)圈,但它們的密封機理是一樣的,依其本身的變形對密封表面產(chǎn)生較高的初始接觸應力,阻止無(wú)壓力液體的泄漏。液壓缸工作時(shí),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力,阻止無(wú)壓力液體的泄漏。液壓缸工作時(shí),壓力油使O形密封圈的彈性變形,始終擠壓和撐開(kāi)Y形密封圈的密封唇部,使之緊貼密封表面,并與初始接觸應力一起共同阻止壓力油的泄漏。
摩擦性能試驗
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,2種密封環(huán)的端面尺寸、表面粗糙度、端面載荷及轉速等試驗條件均完全相同,碳石墨材料制造的密封環(huán)與兩種試驗密封環(huán)配對運轉。激光加工多孔端面機械密封的摩擦系數比普通機械密封的摩擦系數要低得多。從摩擦系數值來(lái)看,普通機械密封的摩擦系數值處于邊界摩擦狀態(tài),而激光加工的多孔端面機械密封的摩擦系數值處于混合、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。
多孔端面機械密封的原理與應用
車(chē)時(shí),即動(dòng)環(huán)不旋轉時(shí),在彈簧力作用下,靜環(huán)與動(dòng)環(huán)構成靜止平面密封,使流體介質(zhì)得以密封。當動(dòng)環(huán)回轉時(shí),由于靜環(huán)表面有很多微孔,動(dòng)環(huán)的轉動(dòng)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(gè)孔都像一個(gè)微動(dòng)力滑動(dòng)軸承。也就是說(shuō),當另一個(gè)表面在多孔端面上滑動(dòng)時(shí),會(huì )在孔的上方及其周邊產(chǎn)生流體動(dòng)壓力,這就是流體動(dòng)壓效應。流體動(dòng)壓力的承載能力取決于滑動(dòng)的速度、介質(zhì)的粘度和流體膜厚度。這些孔產(chǎn)生動(dòng)壓效應的共同作用的結果使得兩密封面分開(kāi)。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。試驗研究表明,在端面載荷和轉速相同時(shí),多孔端面機械密封環(huán)之間的間隙總是大于普通機械密封環(huán)之間的間隙。端面載荷增加時(shí),普通機械密封環(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。對于多孔端面機械密封環(huán),端面載荷增加時(shí),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(mǎn)足嚴格的機械密封泄漏要求,同時(shí)減少了密封面的磨損。因此,多孔端面機械密封可有效地延長(cháng)密封壽命。
過(guò)盈量:一般來(lái)說(shuō),密封圈唇口的過(guò)盈量與徑向力約成正比關(guān)系,即過(guò)盈量大,徑向力就大;過(guò)盈量小徑向力也小。唇口的過(guò)盈量取小,雖對密封偶件的潤滑有利,但容易漏油;而過(guò)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。該數值可認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,有利于控制穩定的油膜。R值過(guò)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。據資料報道,R值的取值范圍在0.3—2.0內,軸徑越大,R值越大。當然,R值的選取也不能僅僅依據軸徑的大小來(lái)確定,也應當綜合考慮軸的運動(dòng)速度(旋轉、往復)等因素。
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