第5章液压缸-密封ppt课件

1、The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系了解密封的作用与分类了解密封的作用与分类了解密封件的资料及常用密封资料了解密封件的资料及常用密封资料掌握几种常用密封件的性能特点及其密封原理掌握几种常用密封件的性能特点及其密封原理O形密封圈的主要性能与任务原理形密封圈的主要性能与任务原理Y形密封圈的主要性能与任务原理形密封圈的主要性能与任务原理V形密封圈的主要性能与任

2、务原理形密封圈的主要性能与任务原理The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系在液压传动系统及其元件中，安顿密封安装和密封元件的作用，在液压传动系统及其元件中，安顿密封安装和密封元件的作用，在于防止任务介质的走漏及外界尘埃和异物的侵入。设置于密封在于防止任务介质的走漏及外界尘埃和异物的侵入。设置于密封安装中、起密封作用的元件称为密封件。安装中、起密封作用的元件称为密封件。液压传动的任务介质，在系统及元件的容腔内流动或暂存时，由液压传动的任务介质，在系统及元件的容腔内流动或暂存时，由于压力、间歇、粘度

3、等要素的变化，而导致少量任务介质越过容于压力、间歇、粘度等要素的变化，而导致少量任务介质越过容腔边境，由高压腔向低压腔或外界流出，这种腔边境，由高压腔向低压腔或外界流出，这种“越界流出景象称越界流出景象称为走漏。为走漏。 The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系走漏分为内走漏和外走漏两类。走漏分为内走漏和外走漏两类。对于液压传动系统，内走漏会引起系统容积效率的急剧下降，达对于液压传动系统，内走漏会引起系统容积效率的急剧下降，达不到所需的任务压力，使设备无法正常运作；外走漏那么呵斥任不到所需的任务

4、压力，使设备无法正常运作；外走漏那么呵斥任务介质浪费和污染环境，甚至引发设备操作失灵和人身事故。务介质浪费和污染环境，甚至引发设备操作失灵和人身事故。内走漏指在系统或元件内部任务介质由高压腔向低压腔的走漏；内走漏指在系统或元件内部任务介质由高压腔向低压腔的走漏；外走漏那么是由系统或元件内部向外界的走漏。外走漏那么是由系统或元件内部向外界的走漏。 单位时间内走漏的任务介质的体积称为走漏量。单位时间内走漏的任务介质的体积称为走漏量。The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系密封的作用是阻止走漏。呵斥走

5、漏的缘由主要有两方面：一是密密封的作用是阻止走漏。呵斥走漏的缘由主要有两方面：一是密封面上有间隙；二是密封部位两侧存在较大压力差。消去或减小封面上有间隙；二是密封部位两侧存在较大压力差。消去或减小任一要素都可以阻止或减小走漏。因此，密封的方法通常有：任一要素都可以阻止或减小走漏。因此，密封的方法通常有：1 1封住结合面的间隙；封住结合面的间隙；2 2切断走漏通道；切断走漏通道；3 3添加走漏通道中的阻力；添加走漏通道中的阻力；4 4设置作功元件，对走漏介质呵斥压力，以抵消或平衡走漏通道设置作功元件，对走漏介质呵斥压力，以抵消或平衡走漏通道的压力差。的压力差。The Mechanical and

6、 Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系分类分类主要密封件主要密封件静密封静密封非金属静密封非金属静密封O O形橡胶密封圈形橡胶密封圈橡胶垫片橡胶垫片聚四氟乙烯生料带聚四氟乙烯生料带橡胶橡胶- -金属复合静密封金属复合静密封组合密封垫圈组合密封垫圈金属静密封金属静密封金属垫圈金属垫圈空心金属空心金属OO形密封圈形密封圈液态密封垫液态密封垫密封胶密封胶根据被密封的巧合面在设备运转时有无相对运动，可将密封分为根据被密封的巧合面在设备运转时有无相对运动，可将密封分为静密封和动密封两大类。另外按照密封件的制造资料、构造方式静密封和动密封两

7、大类。另外按照密封件的制造资料、构造方式和密封机理等还可进一步细分。密封的分类见表和密封机理等还可进一步细分。密封的分类见表5-15-1。The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系动动密密封封非接触式密封非接触式密封 间隙密封间隙密封利用间隙利用间隙 迷宫迷宫 阻尼等阻尼等接触式密封接触式密封自封式压紧型密封自封式压紧型密封OO形橡胶密封圈形橡胶密封圈同轴密封圈同轴密封圈异形密封圈异形密封圈其他其他自封式自紧型密封自封式自紧型密封( (唇形密封唇形密封) )Y Y形密封圈形密封圈V V形密封圈形密

8、封圈组合式组合式U U形密封圈形密封圈星形和复式唇密封圈星形和复式唇密封圈带支承环组合双向密封圈带支承环组合双向密封圈其他其他活塞环活塞环金属活塞环金属活塞环旋转轴油封旋转轴油封油封油封液压缸导向支承件液压缸导向支承件导向支承环导向支承环液压缸防尘圈液压缸防尘圈防尘圈防尘圈其他其他其他其他The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系密封件资料应满足密封功能的要求。由于被密封的任务介质以及设密封件资料应满足密封功能的要求。由于被密封的任务介质以及设备任务条件的不同，密封件资料应具有不同的顺应性。备任务

9、条件的不同，密封件资料应具有不同的顺应性。密封资料的普通要求：密封资料的普通要求：1资料密实，不易走漏任务介质；资料密实，不易走漏任务介质；2对任务介质有良好的顺应性和稳定性；对任务介质有良好的顺应性和稳定性；3有适当的机械强度和硬度，受任务介质的影响小；有适当的机械强度和硬度，受任务介质的影响小；4紧缩性和复原性好，永久变形小；紧缩性和复原性好，永久变形小；5温度顺应性好，高温下不软化、不分解；低温下不硬化、不脆温度顺应性好，高温下不软化、不分解；低温下不硬化、不脆裂；裂；密封资料的普通要求：密封资料的普通要求：6摩擦因数小，耐磨性好；摩擦因数小，耐磨性好；7抗腐蚀性能好，能在任务介质中长期

10、任务，其体积和硬度变化抗腐蚀性能好，能在任务介质中长期任务，其体积和硬度变化小；小；8与密封面贴合的柔软性和弹性好与密封面贴合的柔软性和弹性好 ；9耐臭氧性和耐老化性好，运用寿命长；耐臭氧性和耐老化性好，运用寿命长； 10加工性能好，价钱低廉。加工性能好，价钱低廉。 The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系常用的橡胶密封资料主要是合成橡胶。由于合成橡胶的胶种常用的橡胶密封资料主要是合成橡胶。由于合成橡胶的胶种较多，且各自的性能也各不一样。因此，在选用时除要求其较多，且各自的性能也各不一样。因此，

11、在选用时除要求其必需满足上述运用要求外，还应根据不同胶种的特性和运用必需满足上述运用要求外，还应根据不同胶种的特性和运用范围，参照密封件的工况条件，进展正确选择。常用橡胶密范围，参照密封件的工况条件，进展正确选择。常用橡胶密封资料所顺应的介质和运用温度范围见表封资料所顺应的介质和运用温度范围见表5-2。The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系密封资料密封资料石油基液压油和石油基液压油和矿物基光滑酯矿物基光滑酯难燃性液压油难燃性液压油运用温度范围运用温度范围水水- -油乳化液油乳化液水水- -乙二

12、醇基乙二醇基磷酸酯基磷酸酯基静密封静密封动密封动密封丁腈橡胶丁腈橡胶聚氨酯橡胶聚氨酯橡胶氟橡胶氟橡胶硅橡胶硅橡胶丙烯酸酯橡胶丙烯酸酯橡胶丁基橡胶丁基橡胶乙丙橡胶乙丙橡胶-40+120-30+80-25+250-50+280-10+180-20+130-30+120-40+100普通不用普通不用-25+180普通不用普通不用-10+130-20+80-30+120The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系常用合成树脂中，运用最多的是聚四氟乙烯树脂。在聚四氟常用合成树脂中，运用最多的是聚四氟乙烯树脂。

13、在聚四氟乙烯中掺入不同的充填资料，可改善和提高其综合物理化学乙烯中掺入不同的充填资料，可改善和提高其综合物理化学性能，从而扩展了它的运用范围。因此，聚四氟乙烯树脂密性能，从而扩展了它的运用范围。因此，聚四氟乙烯树脂密封资料可适用石油基液压油、水封资料可适用石油基液压油、水-油乳化液、水油乳化液、水-乙二醇基液乙二醇基液压液、磷酸脂基液压液等任务介质的密封。常用合成树脂密压液、磷酸脂基液压液等任务介质的密封。常用合成树脂密封资料的主要特点和运用范围见表封资料的主要特点和运用范围见表5-3。 The Mechanical and Electrical Engineering Department长

14、沙学院机电工程系长沙学院机电工程系称号称号运用温度运用温度/主要特点主要特点运用范围运用范围聚四氟乙烯聚四氟乙烯及加充填物及加充填物聚四氟乙烯聚四氟乙烯-100+260耐磨性极佳耐磨性极佳, ,耐热耐热 耐塞性优耐塞性优良良, ,能耐几乎全部化学药品及能耐几乎全部化学药品及溶剂和油等液体溶剂和油等液体. .弹性差弹性差, ,热热胀系数大胀系数大适用于制造挡圈、支承环、导向适用于制造挡圈、支承环、导向支承环及压环，与支承环及压环，与OO形圈等组合形圈等组合成同轴密封圈。喷涂、贴粘在密成同轴密封圈。喷涂、贴粘在密封件任务面，以降低摩擦因数，封件任务面，以降低摩擦因数，提高耐热性。制造生料带提高耐热

15、性。制造生料带聚酰胺尼龙聚酰胺尼龙-40+100耐磨性能佳优于铜和普通耐磨性能佳优于铜和普通钢材，耐弱酸、弱碱和水、钢材，耐弱酸、弱碱和水、醇等溶剂。冲击性好，有一醇等溶剂。冲击性好，有一定的机械强度，抗强酸腐蚀定的机械强度，抗强酸腐蚀性差，溶于浓硫酸、苯酚，性差，溶于浓硫酸、苯酚，有吸水性及冷流性有吸水性及冷流性适用于制造挡圈、压环、导向支适用于制造挡圈、压环、导向支承环等。三元尼龙与丁腈并用制承环等。三元尼龙与丁腈并用制造往复动密封，可改善密封件性造往复动密封，可改善密封件性能能聚甲醛聚甲醛-40+100动静摩擦因数较小，耐有机动静摩擦因数较小，耐有机溶剂及化学腐蚀，具有良好溶剂及化学腐蚀

16、，具有良好的机械性能及抗蠕变性的机械性能及抗蠕变性适用于制造往复运动密封圈用的适用于制造往复运动密封圈用的挡圈和导向支承环等挡圈和导向支承环等The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系资料资料运用温度运用温度/ 运用范围运用范围资料资料运用温度运用温度/运用范围运用范围铅铅银银黄铜黄铜镍镍紫铜紫铜100650260810315适用于高温、适用于高温、高压油、高高压油、高压水蒸气等压水蒸气等场所场所蒙太尔合金蒙太尔合金铝铝不锈钢不锈钢钦锆钦锆810430870540适用于高温、适用于高温、高压油、高

17、压高压油、高压水蒸气等场所水蒸气等场所金属密封资料主要用于静密封。常用金属密封资料的种类和运用范金属密封资料主要用于静密封。常用金属密封资料的种类和运用范围见表围见表5-4。 The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系东南大学机械工程学东南大学机械工程学院院除间隙密封外，密封都是利用密封件使巧合面间的间隙控制在任除间隙密封外，密封都是利用密封件使巧合面间的间隙控制在任务介质能经过的最小间隙之下。该最小间隙取决于任务介质的压务介质能经过的最小间隙之下。该最小间隙取决于任务介质的压力、粘度、相对分子质

18、量等。力、粘度、相对分子质量等。接触式动密封中的压型密封，是经过由预紧缩力和介质压力产生的接触式动密封中的压型密封，是经过由预紧缩力和介质压力产生的压紧力，在密封件与巧合面之间构成接触压力，介质压力愈高，接压紧力，在密封件与巧合面之间构成接触压力，介质压力愈高，接触压力愈大，使密封件与耦合面严密贴合，以阻塞走漏通道，到达触压力愈大，使密封件与耦合面严密贴合，以阻塞走漏通道，到达自密封。而自封式自紧型密封，那么是利用密封件本身变形所产生自密封。而自封式自紧型密封，那么是利用密封件本身变形所产生的反压力也随介质压力的添加而增大，从而到达自密封。的反压力也随介质压力的添加而增大，从而到达自密封。本章

19、引见常用的本章引见常用的O形、形、Y形和形和V形密封圈的主要性能、密封原理及形密封圈的主要性能、密封原理及其运用。其运用。The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系其运用速度范围普通为其运用速度范围普通为0.0050.3m/s。用于旋转运动密封时，仅。用于旋转运动密封时，仅限于低速回转密封安装。如液压发掘机的中央回转接头的分配阀限于低速回转密封安装。如液压发掘机的中央回转接头的分配阀动密封机构。普通动密封机构。普通O形密封圈在旋转运动密封安装中运用较少。形密封圈在旋转运动密封安装中运用较少。The

20、 Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系1构造小巧，装拆方便。构造小巧，装拆方便。2静、动密封均可运用。静、动密封均可运用。3动摩擦阻力比较小。动摩擦阻力比较小。4运用单件运用单件O形密封圈，可对两个方向起密封作用。形密封圈，可对两个方向起密封作用。5价钱低廉。价钱低廉。The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系The Mechanical and Electrical Engineering Depar

21、tment长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系图图5-2 O5-2 O形密封圈的静密封原理形密封圈的静密封原理b)b)承载形状承载形状The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系因此，因此，O形密封圈不宜运用于滑移面需频繁往复运动的密封安装形密封圈不宜运用于滑移面需频繁往复运动的密封安装中。中。The Mechanical and Electrical Engi

22、neering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系O形密封圈的拉伸量形密封圈的拉伸量和紧缩率和紧缩率c可按以下公式计算可按以下公式计算5-15-2式中式中 d2O形密封圈截面直径；形密封圈截面直径； DO形密封内径；形密封内径；D1、D2、D3，如图，如图5-5见教材见教材P232所示；所示； h

23、O形密封圈安装空间的高度，即形密封圈安装空间的高度，即223121DDDDh 或或 dcO形密封圈安装空间的高度，即：形密封圈安装空间的高度，即： 3502.cc kddkc系数，普通取系数，普通取kc=1.251.45。 223222dDdDdDdD 或或 ccc100%dhdThe Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系O形密封圈的拉伸量和紧缩率的选用范围，见表形密封圈的拉伸量和紧缩率的选用范围，见表5-5。密封型式密封型式密封介质密封介质拉伸量拉伸量/mm紧缩率紧缩率c(%)静密封静密封液压油液

24、压油空气空气1.031.041.0115251525往复动密封往复动密封液压油液压油空气空气1.021.0112171217旋转动密封旋转动密封液压油液压油0.951510由表由表5-5可知，静密封的紧缩率大于动密封，但是其极值应小于可知，静密封的紧缩率大于动密封，但是其极值应小于25%。否那么紧缩应力明显松弛，将产生过大的永久变形。在高。否那么紧缩应力明显松弛，将产生过大的永久变形。在高温工况中，尤为严重。然而紧缩率也不宜过小，否那么当装配部温工况中，尤为严重。然而紧缩率也不宜过小，否那么当装配部位存在偏心时就会消逝部分紧缩量，也会导致走漏位存在偏心时就会消逝部分紧缩量，也会导致走漏 。O形

25、密封圈安装沟槽的宽度为形密封圈安装沟槽的宽度为O形密封圈直径的形密封圈直径的1.31.5倍，即倍，即b=1.31.5d2。静密封时，紧缩量较大，应取大值；往复动密封时，。静密封时，紧缩量较大，应取大值；往复动密封时，应取小值，旋转动密封时，取应取小值，旋转动密封时，取b=1.051.1d2，并应思索摩擦生热引，并应思索摩擦生热引起密封圈内径收缩，从而影响密封质量的问题起密封圈内径收缩，从而影响密封质量的问题 。The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系当被密封的介质任务压力较高时，当被密封的介质任

26、务压力较高时，O形密封圈会因产生弹性变形形密封圈会因产生弹性变形而被挤进密封耦合面间的缝隙而被挤进密封耦合面间的缝隙 ，引起密封圈破坏。，引起密封圈破坏。 当动密封任务压力超越当动密封任务压力超越7MPa或静密封任务压力大于或静密封任务压力大于32MPa时，时，应在应在O形密封圈低压侧安顿挡圈形密封圈低压侧安顿挡圈 ；假设双向交替受介质压力，那；假设双向交替受介质压力，那么于密封圈两侧各加一个挡圈，如图么于密封圈两侧各加一个挡圈，如图5-6所示。所示。The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系按其

27、截面的高、宽比例不同，可分为宽型、窄型、按其截面的高、宽比例不同，可分为宽型、窄型、Yx型等几类型等几类 假设按两唇的高度能否相等，那假设按两唇的高度能否相等，那么可分为轴、孔通用型的等高唇么可分为轴、孔通用型的等高唇Y形密封圈和不等高唇的轴用形密封圈和不等高唇的轴用Y形密形密封圈和孔用封圈和孔用Y形密形圈形密形圈,如图如图5-7所所示。示。 The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系任务速度范围：采用丁腈橡胶制造时为任务速度范围：采用丁腈橡胶制造时为0.010.6m/s；采用氟橡胶；采用氟橡胶制

28、造时，为制造时，为0.050.3m/s；采用聚氨酯橡胶制造时，那么为；采用聚氨酯橡胶制造时，那么为0.011m/s。Y形密封圈的密封性能、运用寿命及不用挡圈时的任形密封圈的密封性能、运用寿命及不用挡圈时的任务压力极限，都以聚氨酯橡胶材质为佳。务压力极限，都以聚氨酯橡胶材质为佳。Y形密封圈的适用任务压力不大于形密封圈的适用任务压力不大于40MPa，任务温度为，任务温度为-30+80。 Y形密封圈的性能特点：形密封圈的性能特点：1密封性能可靠；密封性能可靠；2摩擦阻力小，运动平稳；摩擦阻力小，运动平稳；3耐压性好，适用压力范围广；耐压性好，适用压力范围广；4构造简单，价钱低廉；构造简单，价钱低廉；

29、5安装方便。安装方便。The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系pThe Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系为了防止为了防止

30、Y形密封圈在往复运动过程中出现翻转、扭曲等景象，形密封圈在往复运动过程中出现翻转、扭曲等景象，即坚持其运动平稳性，可在即坚持其运动平稳性，可在Y形密封圈的唇口处设置支承环，如形密封圈的唇口处设置支承环，如图图5-10所示。所示。 支承环上开有均布的导流小孔，支承环上开有均布的导流小孔，以利于压力介质经过小孔作用到以利于压力介质经过小孔作用到密封圈唇边上，撑开双唇，坚持密封圈唇边上，撑开双唇，坚持Y形密封圈的正确动态姿态，保形密封圈的正确动态姿态，保证其良好的密封性能。证其良好的密封性能。 对于宽型对于宽型Y形密封圈，其截面的宽度为高度的二倍或二倍以上。形密封圈，其截面的宽度为高度的二倍或二倍以

31、上。这种密封圈不会在沟槽里产生翻转、扭曲，可不安装支承环。这种密封圈不会在沟槽里产生翻转、扭曲，可不安装支承环。Y形密封圈的尺寸和公差以及形密封圈的尺寸和公差以及安装密封圈的沟槽尺寸、挡圈安装密封圈的沟槽尺寸、挡圈尺寸都曾经规范化，系列化，尺寸都曾经规范化，系列化，设计时可查阅有关国家规范。设计时可查阅有关国家规范。The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系V形密封圈的截面呈现形密封圈的截面呈现V形，也是一种典型的唇形密封圈。形，也是一种典型的唇形密封圈。 根据制造的资料不同，可分为纯橡胶根据制造

32、的资料不同，可分为纯橡胶V形密封圈和夹织物夹布橡形密封圈和夹织物夹布橡胶胶V形密封圈等。形密封圈等。 V形密封圈的密封安装由压环、形密封圈的密封安装由压环、V形密封圈和支承环三部分组成形密封圈和支承环三部分组成 ，如图如图5-11所示。所示。The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系V形密封圈主要用于液压缸活塞和活塞杆的往复动密封，其运动形密封圈主要用于液压缸活塞和活塞杆的往复动密封，其运动摩擦阻力较摩擦阻力较Y形密封圈大，但密封性能可靠、运用寿命长。形密封圈大，但密封性能可靠、运用寿命长。 V形

33、密封圈的最高任务压力形密封圈的最高任务压力60MPa，适用任务温度，适用任务温度-30+80 The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系1耐压性能好，运用寿命长；耐压性能好，运用寿命长；2根据运用压力的高低，可以合理地选择根据运用压力的高低，可以合理地选择V形密封圈的数量以满形密封圈的数量以满足密封要求；并可调整压紧力来获得最正确综合效果；足密封要求；并可调整压紧力来获得最正确综合效果；3根据密封安装不同的运用要求，可以交替安装不同材质的根据密封安装不同的运用要求，可以交替安装不同材质的V形形密封

34、圈，以获得不同的密封特性和最正确综合效果；密封圈，以获得不同的密封特性和最正确综合效果；4维修和改换密封圈方便；维修和改换密封圈方便；5密封安装的轴向尺寸大，摩擦阻力大。密封安装的轴向尺寸大，摩擦阻力大。The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系应根据任务压力合理选择应根据任务压力合理选择V形密封圈组合个数及压环、支承环和形密封圈组合个数及压环、支承环和调整垫

35、片的材质，见表调整垫片的材质，见表5-7。 压力压力/MPa/MPaV V形密封圈个数及材质形密封圈个数及材质压环压环 支承环材质支承环材质调整垫片材质调整垫片材质丁腈丁腈胶胶夹织物丁夹织物丁腈胶腈胶聚四氟聚四氟乙烯乙烯酚醛酚醛树脂树脂酚醛酚醛树脂树脂夹织夹织物物白白铜铜不不锈锈钢钢铝青铜铝青铜酚醛酚醛树脂树脂硬硬铅铅白白铜铜46060345534456634566The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系The Mechanical and Electrical Engineering Depa

36、rtment长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系孔内径孔内径/mm/mm直径间隙直径间隙/mm/mm压力压力/MPa/MPa3.5212175752002002502503003004004005000.150.200.250.300.350.400.100.150.200.250.300.350.070.100.130.150.180.20合理的间隙值见表合理的间隙值见表5-8。支承环与孔及轴面之间的间隙值普通为。支承环与孔及轴面之间的间隙值普通为=0.250.4mm。The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长

37、沙学院机电工程系为了坚持液压缸的运动精度，对压环和支承环的制造精度要求较为了坚持液压缸的运动精度，对压环和支承环的制造精度要求较高。高。V形密封圈材质的选用应根据密封安装的任务压力和任务速度来形密封圈材质的选用应根据密封安装的任务压力和任务速度来进展。进展。 夹布橡胶夹布橡胶V形密封圈的耐压性能和耐磨性能均比纯橡胶形密封圈的耐压性能和耐磨性能均比纯橡胶V形密封圈形密封圈好。而纯橡胶好。而纯橡胶V密封圈又具有优良的密封性能。所以，假设将这密封圈又具有优良的密封性能。所以，假设将这两种不同材质的密封圈，交替组装起来运用，便能充分发扬各自两种不同材质的密封圈，交替组装起来运用，便能充分发扬各自的特性

38、，获得最正确的密封效果。的特性，获得最正确的密封效果。The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系V V形密封圈运用一段时间后唇边形密封圈运用一段时间后唇边会磨损，为保证其密封性能的耐会磨损，为保证其密封性能的耐久性，须及时调整其压力。普通久性，须及时调整其压力。普通采用螺栓采用螺栓/ /母或加调整垫片来调母或加调整垫片来调整，见图整，见图5-125-12。The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系20

39、世纪世纪80年代以来开发了一批新型密封件，它们提高了密年代以来开发了一批新型密封件，它们提高了密封可靠性、运动精度和综合性能，有的密封件已公布了国封可靠性、运动精度和综合性能，有的密封件已公布了国家规范。本节将引见几种有代表性的新型密封件。家规范。本节将引见几种有代表性的新型密封件。 The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系星形密封圈主要运用在动密封场所，也

40、可用于静密封。适用于双星形密封圈主要运用在动密封场所，也可用于静密封。适用于双作用往复运动的活塞、活塞杆、柱塞等；并且也能在摆动、螺旋作用往复运动的活塞、活塞杆、柱塞等；并且也能在摆动、螺旋和旋转工况下适用于轴和心轴等。星形密封圈的任务压力不大于和旋转工况下适用于轴和心轴等。星形密封圈的任务压力不大于40MPa40MPa，任务速度不大于，任务速度不大于0.5m/s0.5m/s，任务温度，任务温度60+20060+200取取决于制造的材质。对星形密封圈的外表进展特殊减摩处置，能决于制造的材质。对星形密封圈的外表进展特殊减摩处置，能具有更好的摩擦性能。具有更好的摩擦性能。星形密封圈是一种由介质压力

41、施力的星形密封圈是一种由介质压力施力的双作用密封圈，依托它在密封耦合面双作用密封圈，依托它在密封耦合面上的接触应力进展密封见图上的接触应力进展密封见图5-13。密。密封圈的径向和轴向力取决于系统任务封圈的径向和轴向力取决于系统任务压力。当压力升高时，密封圈的紧缩压力。当压力升高时，密封圈的紧缩量相应添加，接触应力也随之增大。量相应添加，接触应力也随之增大。 The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系1) 往复运动时，不会翻转、扭曲。往复运动时，不会翻转、扭曲。2) 由于所需的径向预缩量小，因此接触

42、应力小，摩擦力也小。由于所需的径向预缩量小，因此接触应力小，摩擦力也小。3) 由于接触应力分布均匀，所以走漏小。由于接触应力分布均匀，所以走漏小。4) 由于密封圈的分型面设在两个唇边之间，因此飞边不会影响由于密封圈的分型面设在两个唇边之间，因此飞边不会影响密封作用。密封作用。5) 在动密封场所，具有良好的密封效果，而且寿命长。在动密封场所，具有良好的密封效果，而且寿命长。The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系星形密封圈在动、静密封中的运用实例，如图星形密封圈在动、静密封中的运用实例，如图5-1

43、45-14所示。所示。 普通，在静密封场所，可选择截普通，在静密封场所，可选择截面较小的密封圈；反之在动密封面较小的密封圈；反之在动密封场所，应选择截面较大的密封场所，应选择截面较大的密封圈。圈。 通常，压力较高和间隙较大时，通常，压力较高和间隙较大时，应选择较高硬度的资料；也可以应选择较高硬度的资料；也可以选择普通硬度的资料，再安装一选择普通硬度的资料，再安装一个聚四氟乙烯挡圈，以免密封圈个聚四氟乙烯挡圈，以免密封圈被挤入间隙。被挤入间隙。 The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系其制造资料其

44、制造资料ZurconZurcon是专门为密封和支是专门为密封和支承系统而研制的高性能聚氨酯。资料的承系统而研制的高性能聚氨酯。资料的复合物、添加剂和硬度范围很广，从而复合物、添加剂和硬度范围很广，从而可使密封和支承元件对于种类不断增多可使密封和支承元件对于种类不断增多的工业流体介质的相容性和性能到达最的工业流体介质的相容性和性能到达最正确。正确。 特别有意义的是，按不同成分经过特殊特别有意义的是，按不同成分经过特殊复合的注射和模压的复合的注射和模压的ZurconZurcon聚氨酯系聚氨酯系列，具有不同的硬度、很高的机械强列，具有不同的硬度、很高的机械强度、耐磨性和抗扯裂强度，同时能和密度、耐磨

45、性和抗扯裂强度，同时能和密封耦合面很好地相顺应，很少会产生擦封耦合面很好地相顺应，很少会产生擦伤和损坏，从而能满足液压与气压传动伤和损坏，从而能满足液压与气压传动系统严酷的特殊要求。系统严酷的特殊要求。The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系Z-LZ-L密封圈的密封唇经过修整，其接触应力分布在高压侧的角度较密封圈的密封唇经过修整，其接触应力分布在高压侧的角度较陡，而在低压侧的角度较平坦，从而保证了活塞杆伸出时粘附在陡，而在低压侧的角度较平坦，从而保证了活塞杆伸出时粘附在杆上的极薄液体膜，在活塞杆

46、缩回时前往到高压侧。而且，这种杆上的极薄液体膜，在活塞杆缩回时前往到高压侧。而且，这种最正确的应力分布形状在整个任务压力范围内相当稳定。所以，最正确的应力分布形状在整个任务压力范围内相当稳定。所以，流体动力回吸性能得到了很好保证。流体动力回吸性能得到了很好保证。密封的预紧缩是由密封圈在外径处的尺寸过盈以及在安装时元件密封的预紧缩是由密封圈在外径处的尺寸过盈以及在安装时元件产生的旋转所构成的。独特的截面外形使有介质压力作用时，密产生的旋转所构成的。独特的截面外形使有介质压力作用时，密封圈变形压向沟槽外壁，且远离密封耦合面间的间隙，防止了密封圈变形压向沟槽外壁，且远离密封耦合面间的间隙，防止了密封

47、圈被挤入间隙的能够。封圈被挤入间隙的能够。The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系1 1在整个任务压力范围内具有流体动力回吸性能；在整个任务压力范围内具有流体动力回吸性能；2 2静态和动态密封性能均好；静态和动态密封性能均好；3 3密封唇不受压力作用，摩擦力小，因此减小了摩擦发热；密封唇不受压力作用，摩擦力小，因此减小了摩擦发热；4 4抗挤出性好；抗挤出性好；5 5耐磨性好，运用寿命长。耐磨性好，运用寿命长。The Mechanical and Electrical Engineering De

48、partment长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系Z-LZ-L密封圈采用整体式安装沟槽，其尺寸符合密封圈采用整体式安装沟槽，其尺寸符合ISO5597ISO5597规范，且与规范，且与Y Y形密封圈的沟槽一样。因此，安装非常方便。形密封圈的沟槽一样。因此，安装非常方便。 Z-LZ-L密封圈可以运用在运用密封圈可以运用在运用Y Y形密封圈的一切场所，例如叉车、农形密封圈的一切场所，例如叉车、农业机械、轻型和中型行走机械、工业液压系统、机床、注射机、液业机械、轻型和中型行走机械、工业液压系统、机床、注射机、液压机等，且能与压机等，且能与Y Y形密封圈互换运用。形密封圈互换运用。Z-LZ-L密封圈的

49、任务压力不大于密封圈的任务压力不大于40MPa40MPa；任务速度不大于；任务速度不大于0.5m/s0.5m/s；任务温度：任务温度：-30+80-30+80；任务介质：石油基液压油、合成液、难燃；任务介质：石油基液压油、合成液、难燃液。液。The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系它由一个它由一个U U形外壳和一个形外壳和一个V V形不锈钢弹簧形不锈钢弹簧所组成，如图所组成，如图5-165-16所示。所示。 U U形外壳的制形外壳的制造资料为造资料为TurconTurcon。这是一种专门为密封。

50、这是一种专门为密封系统研制的高性能工程热塑性复合物。系统研制的高性能工程热塑性复合物。 The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系由于密封资料和弹簧对各种任务介质都有很好的顺应才干，因此由于密封资料和弹簧对各种任务介质都有很好的顺应才干，因此M2M2型型T-VT-V密封圈可用在普通液压与气压传动系统，以及其他广泛密封圈可用在普通液压与气压传动系统，以及其他广泛的范围，如化学、医药及食品等工业中运用。的范围，如化学、医药及食品等工业中运用。 The Mechanical and Electrical

51、 Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系1 1可用于往复和旋转动密封；可用于往复和旋转动密封；2 2摩擦因数小，准确控制时也不会产生爬行；摩擦因数小，准确控制时也不会产生爬行；3 3耐磨性好，运用寿命长；耐磨性好，运用寿命长；4 4尺寸稳定性好，能接受急剧的温度变化；尺寸稳定性好，能接受急剧的温度变化；5 5可以进展消毒，不会污染食品和药剂液体。可以进展消毒，不会污染食品和药剂液体。The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系M2型型T-V密封圈的任务压力：

52、动负载时，密封圈的任务压力：动负载时，p45MPa；静负载时，；静负载时，p60MPa。任务速度：往复运动时，。任务速度：往复运动时，v1.5m/s；旋转运动时，；旋转运动时，v1m/s。任务温度：。任务温度：-70 +260。M2型型T-V密封圈在活塞和活塞杆上密封的运用实例如图密封圈在活塞和活塞杆上密封的运用实例如图5-17所示。所示。The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工

53、程系长沙学院机电工程系The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系由于聚四氟乙烯树脂具有自光由于聚四氟乙烯树脂具有自光滑性能，因此同轴密封圈在各滑性能，因此同轴密封圈在各类往复运动密封圈中，是动摩类往复运动密封圈中，是动摩擦阻力较小的一种，如图擦阻力较小的一种，如图5-195-19所示。所示。The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系1 1格来圈和斯特圈具有极低的摩擦因数格来圈和斯特圈具有极低的摩擦因数

54、0.020.04)0.020.04)，且动、静，且动、静摩擦因数变化小。因此，运动平稳，无爬行；摩擦因数变化小。因此，运动平稳，无爬行；2 2自光滑性能好，与金属耦合面不易粘着；自光滑性能好，与金属耦合面不易粘着；3 3密封性能良好；密封性能良好；4 4根据运用条件，可改动聚四氟乙烯树脂充填资料配比和种类，根据运用条件，可改动聚四氟乙烯树脂充填资料配比和种类，以获得所需的物理性能。以获得所需的物理性能。因此，同轴密封圈具有如下特点：因此，同轴密封圈具有如下特点： The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机

55、电工程系同轴密封圈尺寸系列和公差及其安装沟槽方式、尺寸和公差都已同轴密封圈尺寸系列和公差及其安装沟槽方式、尺寸和公差都已有国家规范，分别是有国家规范，分别是GB/T15242.12001GB/T15242.12001 和和GB/T15242.3GB/T15242.320012001 。同轴密封圈已被广泛运用于中、高压液压缸的往复运动密封安同轴密封圈已被广泛运用于中、高压液压缸的往复运动密封安装。其适用范围为：任务压力不大于装。其适用范围为：任务压力不大于50MPa50MPa；运动速度不大于；运动速度不大于1m/s1m/s；任务温度；任务温度-30+120 -30+120 。The Mechan

56、ical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系运用同轴密封圈时，密封耦合面配合间隙的选择，与任务介质的运用同轴密封圈时，密封耦合面配合间隙的选择，与任务介质的压力高低有关。压力高低有关。 为防止格来圈和斯特圈被挤入密封耦合面的间隙中，应严厉按规为防止格来圈和斯特圈被挤入密封耦合面的间隙中，应严厉按规范规定的要求控制间隙值的大小。范规定的要求控制间隙值的大小。 另外，密封性能的优劣也受耦合面加工精度和外表粗糙度的影另外，密封性能的优劣也受耦合面加工精度和外表粗糙度的影响，应引起足够注重。响，应引起足够注重。The Mech

57、anical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系本节将引见一下两种新型格来圈：本节将引见一下两种新型格来圈： T形形Turcon格来圈；格来圈； HPR型型Turcon格来圈格来圈The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系T T形格来圈的截面外形及其接触应力分布如图形格来圈的截面外形及

58、其接触应力分布如图5-205-20所示。所示。 格来圈的两个侧面都有倒角，使密封格来圈的两个侧面都有倒角，使密封圈的截面朝着密封耦合面逐渐变窄。圈的截面朝着密封耦合面逐渐变窄。截面外形依然结实而紧凑，且也不会截面外形依然结实而紧凑，且也不会减少因压力产生的最大紧缩所需求的减少因压力产生的最大紧缩所需求的弹性。弹性。T T形格来圈特殊的截面外形所形格来圈特殊的截面外形所具有侧边角度，使其具有一个附加的具有侧边角度，使其具有一个附加的自在度，因此密封圈能细微地倾侧转自在度，因此密封圈能细微地倾侧转动。动。 The Mechanical and Electrical Engineering Depa

59、rtment长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系1静密封性能非常好；静密封性能非常好；2允许有较大的配合间隙，故可降低加工费用，并能在有污物的允许有较大的配合间隙，故可降低加工费用，并能在有污物的介质中平安运用；介质中平安运用；3摩擦力小，无爬行；摩擦力小，无爬行；4可采用多种资料，对任务条件的顺应性强；可采用多种资料，对任务条件的顺应性强；5可适用于最新环保平安的液压液生物油。可适用于最新环保平安的液压液生物油。The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系T形密封圈的安装沟漕外形简单，且沟漕尺寸符

60、合形密封圈的安装沟漕外形简单，且沟漕尺寸符合ISO7425/1规规范，可用于整体式活塞密封。任务压力不大于范，可用于整体式活塞密封。任务压力不大于80MPa；任务速度；任务速度不大于不大于1.5m/s；任务温度；任务温度-54+200。运用实例如图。运用实例如图5-21所示所示 。The Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系pThe Mechanical and Electrical Engineering Department长沙学院机电工程系长沙学院机电工程系格来圈中丁腈橡胶弹性体格来圈中丁腈橡