密封知识培训

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1、第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件密密 封封 件件主要内容：主要内容：主要内容：主要内容： 5.15.15.15.1 密封密封密封密封的作用与分类的作用与分类的作用与分类的作用与分类 5.25.25.25.2 密封件密封件密封件密封件的材料的材料的材料的材料 5.35.35.35.3 常用常用常用常用密封件密封件密封件密封件 5.45.45.45.4 新型新型新型新型密封件密封件密封件密封件 5.55.55.55.5 组合式组合式组合式组合式密封件密封件密封件密封件 5.65.65.65.6 防尘圈防尘圈防尘圈防尘圈 5.75.75.75.7 旋转旋转旋转旋转密封件密封件密封件

2、密封件 5.85.85.85.8 胶密封胶密封胶密封胶密封与与与与带密封带密封带密封带密封 密封知识培训密封知识培训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材料及常用密封材料了解密封件的材料及常用密封材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工作原理形密封圈的主要性能与工作原理Y形密封圈的主要性能与工作原理形密封圈的主要性能与工作原理V形密封圈的主要性能与工作原理形密封圈的主要性能与工作原理目的任务目的任务: : 重点难点重点难点: : 第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件第五章第五章第五章第五章 密封件

3、密封件密封件密封件Part 5.1 密封密封的作用与分类的作用与分类在在液液液液压压压压与与气气气气压压压压传传动动系系统统及及其其元元件件中中，安安置置密密封封装装置置和和密密封封元元件件的的作作用用，在在于于防防止止工工作作介介质质的的泄泄漏漏及及外外界界尘尘埃埃和和异异物物的的侵侵入入。设设置置于于密封装置中密封装置中密封装置中密封装置中、起、起密封作用密封作用密封作用密封作用的元件称为的元件称为密封件密封件密封件密封件。液压与气压传动的工作介质，在系统及元件的容腔内流动或暂存液压与气压传动的工作介质，在系统及元件的容腔内流动或暂存时，由于压力、间歇、粘度等因素的变化，而导致少量工作介质

4、时，由于压力、间歇、粘度等因素的变化，而导致少量工作介质越过容腔边界，由高压腔向低压腔或外界流出，这种越过容腔边界，由高压腔向低压腔或外界流出，这种“越界流出越界流出越界流出越界流出”现象称为现象称为泄漏泄漏泄漏泄漏。 1. 1. 1. 1. 密封的作用及其意义密封的作用及其意义密封的作用及其意义密封的作用及其意义第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件泄漏分为泄漏分为内泄漏内泄漏内泄漏内泄漏和和外泄漏外泄漏外泄漏外泄漏两类。两类。对于对于液压传动系统液压传动系统液压传动系统液压传动系统，内泄漏内泄漏内泄漏内泄漏会引起系统会引起系统容积效率容积效率容积效率容积效率的急剧下降，达的急剧

5、下降，达不到所需的工作压力，使设备无法正常运作；不到所需的工作压力，使设备无法正常运作；外泄漏外泄漏外泄漏外泄漏则造成则造成工作工作工作工作介质浪费介质浪费介质浪费介质浪费和和污染环境污染环境污染环境污染环境，甚至引发，甚至引发设备操作失灵设备操作失灵设备操作失灵设备操作失灵和和人身事故人身事故人身事故人身事故。内泄漏内泄漏指在系统或元件内部工作介质由高压腔向低压腔的泄漏；指在系统或元件内部工作介质由高压腔向低压腔的泄漏；外泄漏外泄漏则是由系统或元件内部向外界的泄漏。则是由系统或元件内部向外界的泄漏。 单位时间内泄漏的工作介质的体积称为单位时间内泄漏的工作介质的体积称为泄漏量泄漏量泄漏量泄漏量

6、。对于对于气压传动系统气压传动系统气压传动系统气压传动系统，由于其工作介质为压缩空气且工作压力不，由于其工作介质为压缩空气且工作压力不高，因此气体的泄漏问题往往得不到应有的重视。其实，高，因此气体的泄漏问题往往得不到应有的重视。其实，气压气压气压气压传动系统中的泄漏传动系统中的泄漏传动系统中的泄漏传动系统中的泄漏同样会造成同样会造成系统压力下降系统压力下降系统压力下降系统压力下降，能耗加大能耗加大能耗加大能耗加大，动作动作动作动作紊乱紊乱紊乱紊乱，或造成，或造成真空系统中的负压建立不起来真空系统中的负压建立不起来真空系统中的负压建立不起来真空系统中的负压建立不起来；气缸进气口的泄气缸进气口的泄

7、气缸进气口的泄气缸进气口的泄漏漏漏漏将造成将造成气缸低速运行的爬行气缸低速运行的爬行气缸低速运行的爬行气缸低速运行的爬行，等等。，等等。正确和合理地使用密封件是液压正确和合理地使用密封件是液压正确和合理地使用密封件是液压正确和合理地使用密封件是液压与气压传动系统正常运转的重要保证与气压传动系统正常运转的重要保证与气压传动系统正常运转的重要保证与气压传动系统正常运转的重要保证第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件密封的作用是密封的作用是阻止泄漏阻止泄漏阻止泄漏阻止泄漏。造成泄漏的原因主要有两方面：。造成泄漏的原因主要有两方面：一是密一是密一是密一是密封面上有间隙封面上有间隙封面上有间

8、隙封面上有间隙；二是密封部位两侧存在较大压力差二是密封部位两侧存在较大压力差二是密封部位两侧存在较大压力差二是密封部位两侧存在较大压力差。消去或减小。消去或减小任一因素都可以阻止或减小泄漏。因此，任一因素都可以阻止或减小泄漏。因此，密封的方法通常有密封的方法通常有：1 1 1 1）封住结合面的间隙）封住结合面的间隙）封住结合面的间隙）封住结合面的间隙；2 2 2 2）切断泄漏通道）切断泄漏通道）切断泄漏通道）切断泄漏通道；3 3 3 3）增加泄漏通道中的阻力）增加泄漏通道中的阻力）增加泄漏通道中的阻力）增加泄漏通道中的阻力；4 4 4 4）设置作功元件）设置作功元件）设置作功元件）设置作功元件

9、，对泄漏介质造成压力对泄漏介质造成压力对泄漏介质造成压力对泄漏介质造成压力，以抵消或平衡泄漏通道以抵消或平衡泄漏通道以抵消或平衡泄漏通道以抵消或平衡泄漏通道的压力差的压力差的压力差的压力差。2. 2. 2. 2. 密封的分类密封的分类密封的分类密封的分类第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件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O O形密封圈形密封圈液态密封垫液态

10、密封垫密封胶密封胶表表表表5-15-15-15-1 密封的分类密封的分类 根据被密封的偶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偶合面在设备运转时有无相对运动，可将密封分为静密封静密封静密封静密封和和动密封动密封动密封动密封两大类。另外按照密封件的两大类。另外按照密封件的制作材料制作材料制作材料制作材料、结构形式结构形式结构形式结构形式和和密封机理密封机理密封机理密封机理等还可进一步细分。密封的分类见等还可进一步细分。密封的分类见表表表表5-15-15-15-1。第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件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

11、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O O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Back第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密

12、封件密封件材料应满足密封功能的要求。由于被密封的密封件材料应满足密封功能的要求。由于被密封的工作介质工作介质工作介质工作介质以及以及设设设设备工作条件备工作条件备工作条件备工作条件的不同，密封件材料应具有不同的适应性。的不同，密封件材料应具有不同的适应性。Part 5. 2 密封件密封件密封件密封件的材料的材料的材料的材料密封材料的一般要求：密封材料的一般要求：1 1）材料密实）材料密实）材料密实）材料密实，不易泄漏不易泄漏不易泄漏不易泄漏工作介质；工作介质；2 2）对工作介质有对工作介质有良好的适应性良好的适应性良好的适应性良好的适应性和和稳定性稳定性稳定性稳定性；3 3）有适当的有适当的机

13、械强度机械强度机械强度机械强度和和硬度硬度硬度硬度，受工作介质的影响小受工作介质的影响小受工作介质的影响小受工作介质的影响小；4 4）压缩性）压缩性）压缩性）压缩性和和复原性好复原性好复原性好复原性好，永久变形小永久变形小永久变形小永久变形小；5 5）温温温温度度度度适适适适应应应应性性性性好好好好，高高高高温温温温下下下下不不不不软软软软化化化化、不不不不分分分分解解解解；低低低低温温温温下下下下不不不不硬硬硬硬化化化化、不不不不脆脆脆脆裂裂裂裂；1. 1. 1. 1. 对密封件材料的要对密封件材料的要对密封件材料的要对密封件材料的要求求求求密封材料的一般要求：密封材料的一般要求：6 6）摩

14、擦因数小）摩擦因数小）摩擦因数小）摩擦因数小，耐磨性好耐磨性好耐磨性好耐磨性好；7 7）抗抗抗抗腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀性性性性能能能能好好好好，能能在在工工作作介介质质中中长长期期工工作作，其其体体积积和和硬硬度度变变化化小；小；8 8）与密封面贴合的与密封面贴合的柔软性柔软性柔软性柔软性和和弹性好弹性好弹性好弹性好 ；9 9）耐臭氧性）耐臭氧性）耐臭氧性）耐臭氧性和和耐老化性好耐老化性好耐老化性好耐老化性好，使用寿命长使用寿命长使用寿命长使用寿命长； 1010）加工性能好）加工性能好）加工性能好）加工性能好，价格低廉价格低廉价格低廉价格低廉。 第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件2.

15、 2. 2. 2. 常用橡胶密封材料常用橡胶密封材料常用橡胶密封材料常用橡胶密封材料常常用用的的橡橡胶胶密密封封材材料料主主要要是是合合合合成成成成橡橡橡橡胶胶胶胶。由由于于合合成成橡橡胶胶的的胶胶种种较较多多，且且各各自自的的性性能能也也各各不不相相同同。因因此此，在在选选用用时时除除要要求求其其必必须须满满足足上上述述使使用用要要求求外外，还还应应根根据据不不同同胶胶种种的的特特特特性性性性和和使使使使用用用用范范范范围围围围，参参照照密密封封件件的的工工况况条条件件，进进行行正正确确选选择择。常常用用橡橡胶胶密密封材料所适应的封材料所适应的介质介质介质介质和和使用温度范围使用温度范围使用

16、温度范围使用温度范围见见表表表表5-25-2。第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件注：注：注：注： 可以使用；可以使用；有条件使用；有条件使用；不可使用。不可使用。表表表表5-25-25-25-2 常用橡胶密封材料所适应的介质和使用温度范围常用橡胶密封材料所适应的介质和使用温度范围密封材料密封材料石油基液压油和石油基液压油和矿物基润滑酯矿物基润滑酯难燃性液压油难燃性液压油使用温度范围使用温度范围水水- -油乳化液油乳化液水水- -乙二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

17、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+100一般不用一般不用-25+180一般不用一般不用-10+130-20+80-30+120第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件3. 3. 3. 3. 常用合成树脂密封材料常用合成树脂密封材料常用合成树脂密封材料常用合成树脂密封材料常常用用合合成成树树脂脂中中，使使用用最最多多的的是是聚聚聚聚四四四四氟氟氟氟乙乙乙乙烯烯烯烯树树树树脂脂脂脂。在在聚聚四四氟氟乙乙烯烯中中掺掺入入不不同同的的充充填填材材料料，可可改改善善和和提提高高其其综综合合物物理理化化学学

18、性性能能，从从而而扩扩大大了了它它的的使使用用范范围围。因因此此，聚聚四四氟氟乙乙烯烯树树脂脂密密封封材材料料可可适适用用石石石石油油油油基基基基液液液液压压压压油油油油、水水水水- -油油油油乳乳乳乳化化化化液液液液、水水水水- -乙乙乙乙二二二二醇醇醇醇基基基基液液液液压压压压液液液液、磷磷磷磷酸酸酸酸脂脂脂脂基基基基液液液液压压压压液液液液等等等等工工作作介介质质的的密密封封。常常用用合合成成树树脂脂密密封材料的封材料的主要特点主要特点主要特点主要特点和和应用范围应用范围应用范围应用范围见见表表表表5-35-3。 第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件表表表表5-35-35-

19、35-3 常用合成树脂密封材料的主要特点和应用范围常用合成树脂密封材料的主要特点和应用范围名称名称使用温度使用温度/主要特点主要特点应用范围应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作挡圈、支承环、导向适用于制作挡圈、支承环、导向支承环及压环，与支承环及压环，与O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、贴粘在密封件工作面，以降低摩擦因数，封件

20、工作面，以降低摩擦因数，提高耐热性。制作生料带提高耐热性。制作生料带聚酰胺尼龙聚酰胺尼龙-40+100耐磨性能佳（优于铜和一般耐磨性能佳（优于铜和一般钢材），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作往复动密封，可改善密封件性作往复动密封，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

21、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，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作往复运动密封圈用的适用于制作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第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件表表表表5-45-45-45-4 常用金属密封材料的种类和应用范围常用金属密封材料的种类和应用范围材料材料使用温度使用温度/ 应用范围应用范围材料材料使用温度使用温度/应用范围应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合场合蒙太尔合金蒙太尔合金铝铝不锈钢不

22、锈钢钦锆钦锆810430870540适用于高温、适用于高温、高压油、高压高压油、高压水蒸气等场合水蒸气等场合金金属属密密封封材材料料主主要要用用于于静静静静密密密密封封封封。常常用用金金属属密密封封材材料料的的种种种种类类类类和和应应应应用用用用范范范范围围围围见见表表表表5-45-4。 4. 4. 4. 4. 常用金属密封材料常用金属密封材料常用金属密封材料常用金属密封材料第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件除除间间隙隙密密封封外外，密密封封都都是是利利利利用用用用密密密密封封封封件件件件使使使使偶偶偶偶合合合合面面面面间间间间的的的的间间间间隙隙隙隙控控制制在在工工作作介介质

23、质能能通通过过的的最最小小间间隙隙之之下下。该该最最小小间间隙隙取取决决于于工工作作介介质质的的压压压压力力力力、粘度粘度粘度粘度、分子量分子量分子量分子量等。等。Part 5.3 常用常用常用常用密封件密封件密封件密封件接接触触式式动动密密封封中中的的压压压压型型型型密密密密封封封封，是是通通过过由由预预预预压压压压缩缩缩缩力力力力和和介介介介质质质质压压压压力力力力产产生生的的压压压压紧紧紧紧力力力力，在在密密密密封封封封件件件件与与偶偶偶偶合合合合面面面面之之间间形形成成接接接接触触触触压压压压力力力力，介介介介质质质质压压压压力力力力愈愈愈愈高高高高，接接接接触触触触压压压压力力力力愈

24、愈愈愈大大大大，使使使使密密密密封封封封件件件件与与与与耦耦耦耦合合合合面面面面紧紧紧紧密密密密贴贴贴贴合合合合，以以阻阻塞塞泄泄漏漏通通道道，达达到到自自密密封封。而而自自自自封封封封式式式式自自自自紧紧紧紧型型型型密密密密封封封封，则则是是利利利利用用用用密密密密封封封封件件件件自自自自身身身身变变变变形形形形所所产产生生的的反压力反压力反压力反压力也也随介质压力的增加而增大随介质压力的增加而增大随介质压力的增加而增大随介质压力的增加而增大，从而达到自密封。，从而达到自密封。本本章章介介绍绍常常用用的的OO形形形形、Y Y形形形形和和V V形形形形密密封封圈圈的的主主主主要要要要性性性性能

25、能能能、密密密密封封封封原原原原理理理理及及其其应用应用应用应用。第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件Part 5.3.1 OO型型型型密封圈密封圈密封圈密封圈1. 1. 1. 1. 主要性能主要性能主要性能主要性能OO形形形形封封封封圈圈圈圈是是一一种种截截面面为为圆圆形形的的橡橡胶胶圈圈，如如图图图图5-15-1所所示示。其其材材料料主主要要为为丁丁丁丁腈腈腈腈橡橡橡橡胶胶胶胶或或氟氟氟氟橡橡橡橡胶胶胶胶。O形形密密封封圈圈是是液液液液压压压压与与气气气气压压压压传传传传动动动动系系系系统统统统中中使使用用最最广广泛泛的的一一种种密密封封件件。它它主主要要用用于于静静静静密密

26、密密封封封封和和往往往往复复复复运运运运动密封动密封动密封动密封。图图图图5-15-1 O O形密封圈形密封圈d1O形圈内径形圈内径 d2O形圈截面直径形圈截面直径其其使使用用速速度度范范围围一一般般为为0.0050.3m/s0.0050.3m/s。用用于于旋旋旋旋转转转转运运运运动动动动密密密密封封封封时时时时，仅仅限限于于低低低低速速速速回回回回转转转转密密密密封封封封装装装装置置置置。如如液液压压挖挖掘掘机机的的中中央央回回转转接接头头的的分分配配阀阀动密封机构。一般动密封机构。一般O形密封圈在旋转运动密封装置中使用较少。形密封圈在旋转运动密封装置中使用较少。第五章第五章第五章第五章 密

27、封件密封件密封件密封件OO形密封圈形密封圈形密封圈形密封圈与其他形式密封圈比较，具有以下与其他形式密封圈比较，具有以下优点优点优点优点：1）结构小巧结构小巧结构小巧结构小巧，装拆方便装拆方便装拆方便装拆方便。2）静静静静、动密封动密封动密封动密封均可使用。均可使用。3）动摩擦阻力动摩擦阻力动摩擦阻力动摩擦阻力比较小。比较小。4）使用单件）使用单件O形密封圈，可对形密封圈，可对两个方向两个方向两个方向两个方向起密封作用。起密封作用。5）价格低廉价格低廉价格低廉价格低廉。但但但但是是是是，当当设设备备闲闲置置时时间间过过久久而而再再次次起起动动时时，O形形密密封封圈圈的的摩摩擦擦阻阻力会因其与密封

28、副耦合面的粘附而陡增，并出现力会因其与密封副耦合面的粘附而陡增，并出现蠕动蠕动蠕动蠕动现象。现象。第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件2. 2. 2. 2. 用于静密封时的密封原理用于静密封时的密封原理用于静密封时的密封原理用于静密封时的密封原理当当当当没没没没有有有有介介介介质质质质压压压压力力力力时时时时，密密封封圈圈在在自自身身的的弹弹性性力力作作用用下下，对对接接触触面面产产生生一一个预接触应力个预接触应力p0，如如图图图图5-2a5-2a所示。所示。图图图图5-25-2 O O形密封圈的静密封原理形密封圈的静密封原理a)空载状态空载状态OO形形形形密密密密封封封封圈圈圈

29、圈装装入入密密封封槽槽后后，其其界界面面承受接触压缩应力而产生变形承受接触压缩应力而产生变形第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件而而而而当当当当容容容容腔腔腔腔内内内内充充充充入入入入有有有有压压压压力力力力的的的的介介介介质质质质后后后后，则则在在介介介介质质质质压压压压力力力力p p的的作作用用下下，OO形形形形密密密密封封封封圈圈圈圈发发生生位位移移，移移向向低低压压侧侧，且且其其弹弹性性变变形形进进一一步步加加大大，填填充充和和封封闭闭了了密密密密封封封封间间间间隙隙隙隙 。此此时时，作作用用于于密密封封副副偶偶合合面面的的接接触触压压力力上上升升为为p p0 0+ +p

30、 p= =p pmm，从从而而大大大大增增加加了了密密封封效效果果，如如图图图图5-5-2b2b所示。所示。 当当当当容容容容腔腔腔腔内内内内的的的的介介介介质质质质卸卸卸卸压压压压后后后后（p p=0=0），则则由由于于O形形密密封封圈圈仍仍具具有有初初装装时时的的预预预预接接接接触触触触应应应应力力力力p p0 0，故故仍仍能能保保证证密密封封性性能能。此此即即所所谓谓O形形密密封封圈圈的自密封作用。的自密封作用。图图5-25-2 O O形密封圈的静密封原理形密封圈的静密封原理b)承载状态承载状态2. 2. 2. 2. 用于静密封时的密封原理用于静密封时的密封原理用于静密封时的密封原理用于

31、静密封时的密封原理第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件3. 3. 3. 3. 用于往复运动密封时的密封原理用于往复运动密封时的密封原理用于往复运动密封时的密封原理用于往复运动密封时的密封原理 OO形形形形密密密密封封封封圈圈圈圈在在往往复复运运动动滑滑移移面面上上的的接接触触情情况况，如如图图图图5-35-3所所示示。此此时时O形形密密封封圈圈的的动动动动密密密密封封封封作作作作用用用用主主要要还还是是依依靠靠其其预预预预压压压压缩缩缩缩和和加加加加压压压压后后后后作作作作用用用用于于于于耦耦耦耦合合合合面面面面上上上上的的的的接接接接触触触触应应应应力力力力，且且由由于于O形形

32、密密封封圈圈自自身身的的弹弹性性而而具具有有磨磨损损后后自自动补偿的能力。动补偿的能力。图图图图5-35-3 O O形密封圈的动密封原理形密封圈的动密封原理 第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件此外此外此外此外，还存在其他复杂情况还存在其他复杂情况还存在其他复杂情况还存在其他复杂情况 ：当当当当用用用用于于于于液液液液体体体体介介介介质质质质密密密密封封封封时时时时，由由于于液液体体的的压压压压力力力力、粘粘粘粘度度度度及及运运运运动动动动速速速速度度度度等等因因素素的的作作用用，沿沿滑滑移移面面和和密密封封件件间间形形成成一一层层粘粘附附力力极极强强的的边边界界层层液液体体膜膜

33、，如如图图图图5-3a5-3a所所示示。这这层层液液体体薄薄膜膜始始终终存存在在着着，它它亦亦起起一一定定的的密封作用。密封作用。 当滑移面向外伸出时当滑移面向外伸出时当滑移面向外伸出时当滑移面向外伸出时，液体膜随之一起探出，如，液体膜随之一起探出，如图图图图5-3b5-3b所示。所示。当当当当滑滑滑滑移移移移面面面面缩缩缩缩回回回回时时时时，液液体体膜膜则则被被密密封封件件阻阻留留于于外外侧侧。随随着着滑滑移移面面往往复复次次数数的的增增加加，阻阻留留于于密密封封件件外外侧侧的的液液体体膜膜日日渐渐增增厚厚，最最后后形形成成液液滴滴，从从滑滑移移面面滴滴下下（见见图图图图5-3c5-3c）。

34、这这就就是是O形形密密封封圈圈用用于于往往复复运运动密封时会产生泄漏的原因。动密封时会产生泄漏的原因。 因此，因此，OO形密封圈不宜应用于滑移面需频繁往复运动的密封装置中形密封圈不宜应用于滑移面需频繁往复运动的密封装置中形密封圈不宜应用于滑移面需频繁往复运动的密封装置中形密封圈不宜应用于滑移面需频繁往复运动的密封装置中。第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件4. 4. 4. 4. 应用应用应用应用OO形形形形密密密密封封封封圈圈圈圈一一般般安安装装在在外外外外圆圆圆圆或或内内内内圆圆圆圆上上上上截截截截面面面面为为为为矩矩矩矩形形形形的的的的沟沟沟沟槽槽槽槽内内内内起起密密封封作用

35、，如作用，如图图图图5-45-4所示。所示。图图图图5-45-4 O O形密封圈的安装形密封圈的安装a)在外圆的矩形槽内在外圆的矩形槽内 b)在内圆的矩形槽内在内圆的矩形槽内第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件OO形形形形密密密密封封封封圈圈圈圈良良好好的的密密封封效效果果很很大大程程度度上上取取决决于于OO形形形形密密密密封封封封圈圈圈圈尺尺尺尺寸寸寸寸与与沟沟沟沟槽槽槽槽尽尽尽尽寸寸寸寸匹匹匹匹配配配配的的的的正正正正确确确确性性性性，世世界界各各国国的的标标准准对对此此都都有有较较严严格格的的规定。规定。密密密密封封封封装装装装置置置置设设设设计计计计时时时时若若若若OO形

36、形形形密密密密封封封封圈圈圈圈的的的的压压压压缩缩缩缩量量量量选选选选择择择择过过过过小小小小，或或加加加加工工工工沟沟沟沟槽槽槽槽时时时时公公公公差差差差波波波波动动动动使使使使压压压压缩缩缩缩量量量量趋趋趋趋小小小小，装装配配后后就就会会引引起起泄泄漏漏；如如果果压压压压缩缩缩缩量量量量选选选选择择择择过过过过大大大大，或或加加加加工工工工沟沟沟沟槽槽槽槽时时时时公公公公差差差差波波波波动动动动使使使使压压压压缩缩缩缩量量量量趋趋趋趋大大大大，则则会会导导致致O形密封圈橡胶应力松弛而形成泄漏。形密封圈橡胶应力松弛而形成泄漏。同同样样，若若装装装装配配配配后后后后OO形形形形密密密密封封封封

37、圈圈圈圈拉拉拉拉伸伸伸伸过过过过度度度度，也也会会因因其其过过早早老老化化而而引引起密封装置泄漏。起密封装置泄漏。 4. 4. 4. 4. 应用应用应用应用第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件O形密封圈的形密封圈的拉伸量拉伸量拉伸量拉伸量 和和压缩率压缩率压缩率压缩率 c c可按下列公式计算可按下列公式计算（5-1）（5-2）式中式中 d d2 2O形密封圈截面直径；形密封圈截面直径； D DO形密封内径；形密封内径；D D1 1、D D2 2、D D3 3，如如图图图图5-55-5（见教材（见教材（见教材（见教材P232P232）所示；所示； h hO形密封圈安装空间的高度，即

38、形密封圈安装空间的高度，即 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： kc系数，一般取系数，一般取kc=1.251.45。 第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件O形密封圈的形密封圈的拉伸量拉伸量拉伸量拉伸量和和压缩率压缩率压缩率压缩率的选用范围，见的选用范围，见表表表表5-55-5。表表表表5-55-5 O O形密封圈的拉伸量和压缩率的选取范围形密封圈的拉伸量和压缩率的选取范围密封型式密封型式密封介质密封介质拉伸量拉伸量/mm压缩率压缩率c(%)静密封静密封液液压油油空气空气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.

39、021.0112171217旋转动密封旋转动密封液液压油油0.951510由由表表表表5-55-5可可知知，静静静静密密密密封封封封的的的的压压压压缩缩缩缩率率率率大大大大于于于于动动动动密密密密封封封封，但但是是其其极极值值应应小小小小于于于于25%25%。否否则则压压缩缩应应力力明明显显松松弛弛，将将产产生生过过大大的的永永久久变变形形。在在高高高高温温温温工工工工况况况况中中，尤尤为为严严重重。然然而而压压压压缩缩缩缩率率率率也也也也不不不不宜宜宜宜过过过过小小小小，否否则则当当装装配配部部位位存存在偏心时就会消失部分压缩量，也会导致泄漏在偏心时就会消失部分压缩量，也会导致泄漏 。O形形

40、密密封封圈圈安安安安装装装装沟沟沟沟槽槽槽槽的的的的宽宽宽宽度度度度为为OO形形形形密密密密封封封封圈圈圈圈直直直直径径径径的的的的1.31.51.31.5倍倍倍倍，即即b b=1.31.5=1.31.5d d2 2。静静静静密密密密封封封封时时时时，压压缩缩量量较较大大，应应取取大大值值；往往复复动动密密封封时时，应应取取小小值值，旋旋旋旋转转转转动动动动密密密密封封封封时时时时，取取b b=1.051.1=1.051.1d d2 2，并并应应考考虑虑摩摩擦擦生生热热引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 。第五章第五章第五章第五章 密封件密封件

41、密封件密封件当当被被密密封封的的介介质质工工工工作作作作压压压压力力力力较较较较高高高高时时时时，O形形密密封封圈圈会会因因产产生生弹弹性性变变形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，引起密封圈破坏密封圈破坏密封圈破坏密封圈破坏。 解决方法解决方法解决方法解决方法: : : :当当动动动动密密密密封封封封工工工工作作作作压压压压力力力力超超超超过过过过7MPa7MPa或或静静静静密密密密封封封封工工工工作作作作压压压压力力力力大大大大于于于于32MPa32MPa时时，应应在在O形形密密封封圈圈低低低低压压压压侧侧侧侧安安安安置置置置挡挡挡挡圈圈圈圈 ；若若双双双双向向

42、向向交交交交替替替替受受受受介介介介质质质质压压压压力力力力，则则于于密封圈密封圈两侧各加一个挡圈两侧各加一个挡圈两侧各加一个挡圈两侧各加一个挡圈，如，如图图图图5-65-6所示。所示。图图图图5-65-6 O O形密封圈挡圈的安装形密封圈挡圈的安装a)单向受压单向受压 b) 双向交替受压双向交替受压在在在在经经经经常常常常承承承承受受受受脉脉脉脉冲冲冲冲压压压压力力力力的的的的密密密密封封封封装装装装置置置置中中中中，也也应应采采用用挡挡挡挡圈圈圈圈，以以防防止止密密封封圈圈异异常常损损耗耗。挡挡圈圈的的材材料料一一般般为为聚聚聚聚四四四四氟氟氟氟乙乙乙乙烯树脂烯树脂烯树脂烯树脂，或，或尼龙

43、尼龙尼龙尼龙10101010和和尼龙尼龙尼龙尼龙6 6等。等。第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件Part 5.3.2 Y Y Y Y型型型型密封圈密封圈密封圈密封圈1. 1. 1. 1. 主要性能主要性能主要性能主要性能Y Y形密封圈形密封圈形密封圈形密封圈的截面呈的截面呈Y形，是一种典型的形，是一种典型的唇形密封圈唇形密封圈唇形密封圈唇形密封圈。 按其按其截面的高截面的高截面的高截面的高、宽比例不同宽比例不同宽比例不同宽比例不同，可分为，可分为宽型宽型宽型宽型、窄型窄型窄型窄型、Y Yx x型型型型等几类等几类 若若按按两两两两唇唇唇唇的的的的高高高高度度度度是是是是否否否否

44、相相相相等等等等，则则可可分分为为轴轴轴轴、孔孔孔孔通通通通用用用用型型型型的的的的等等等等高高高高唇唇唇唇Y Y形形形形密密密密封封封封圈圈圈圈和和不不不不等等等等高高高高唇唇唇唇的的的的轴轴轴轴用用用用Y Y形形形形密密密密封封封封圈圈圈圈和和孔用孔用孔用孔用Y Y形密形圈形密形圈形密形圈形密形圈,如如图图图图5-75-7所示。所示。 图图图图5-75-7 Y Y形密封圈形密封圈a)等高唇等高唇 b)不等高唇（不等高唇（Yx型型）School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院上海电机学院机械学院第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件Y Y形

45、形形形密密密密封封封封圈圈圈圈广广泛泛应应用用于于往往往往复复复复动动动动密密密密封封封封装装装装置置置置中中，其其使使用用寿寿命命高高于于O形形密密封圈。封圈。 工工作作速速度度范范围围：采采用用丁丁腈腈橡橡胶胶制制作作时时为为0.010.6m/s0.010.6m/s；采采用用氟氟氟氟橡橡橡橡胶胶胶胶制制 作作 时时 ， 为为 0.050.3m/s0.050.3m/s； 采采 用用 聚聚聚聚 氨氨氨氨 酯酯酯酯 橡橡橡橡 胶胶胶胶 制制 作作 时时 ， 则则 为为0.011m/s0.011m/s。Y形形密密封封圈圈的的密密封封性性能能、使使用用寿寿命命及及不不用用挡挡圈圈时时的的工工作压力极

46、限，都以聚氨酯橡胶材质为佳。作压力极限，都以聚氨酯橡胶材质为佳。Y形形 密密 封封 圈圈 的的 适适 用用 工工工工 作作作作 压压压压 力力力力 不不不不 大大大大 于于于于 40MPa40MPa， 工工工工 作作作作 温温温温 度度度度 为为为为 - -30+8030+80。 Y形密封圈的形密封圈的性能特点性能特点性能特点性能特点：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）结构简单，价格低廉；）结构简单，价格低廉；5）安装方便。）安装方便。第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封

47、件2. 2. 2. 2. 密封原理密封原理密封原理密封原理Y Y形形形形密密密密封封封封圈圈圈圈依依靠靠其其张张开开的的唇唇边边贴贴于于密密封封副副耦耦合合面面，并并呈呈线线状状接接触触，在在介介质质压压力力作作用用下下产产生生“峰峰峰峰值值值值”接接触触应应力力，压压压压力力力力越越越越高高高高，应应应应力力力力越越越越大大大大。当当当当耦耦耦耦合合合合件件件件以以以以工工工工作作作作速速速速度度度度相相相相对对对对运运运运动动动动时时时时，在在密密密密封封封封唇唇唇唇与与滑滑滑滑移移移移耦耦耦耦合合合合面面面面之之间间形形成成一一层层密密密密封封封封液液液液膜膜膜膜，从从而而产产生生密密封

48、封作作用用。密密封封唇唇边边磨磨损损后后，由由于于介介质质压压力力的的作作用用而而具具有有一一定定的的自自动动补补偿偿能能力。力。第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件图图图图5-85-8所所示示为为带带带带有有有有副副副副唇唇唇唇的的的的轴轴轴轴用用用用Y Y形形形形密密密密封封封封圈圈圈圈。每每次次往往复复运运动动后后，在在其其主主、副副唇唇之之间间都都会会残残留留下下微微量量液液体体（工工作作介介质质）。随随着着往往复复运运动动次次数数的的增增多多，残残留留液液体体将将充充满满主主、副副唇唇之之间间的的空空间间，形形成成一一个个特特殊的殊的“围困区围困区围困区围困区”。当当当

49、当主主主主唇唇唇唇处处处处于于于于工工工工作作作作状状状状态态态态时时时时，由由于于“围围围围困困困困区区区区”内内液液体体不不可可压压缩缩，其其间间的的压压力力远远远远远远远远高高高高于于于于小小小小腔腔腔腔内内内内的的工工作作压压力力（见见图图图图5-85-8）。此此时时，副副副副唇唇唇唇与与耦耦耦耦合合合合面面面面的的接接触触应应力力，也也远远远远远远远远大大大大于于于于主主主主唇唇唇唇与与耦耦耦耦合合合合面面面面间的接触应力。因而，间的接触应力。因而，当轴外伸当轴外伸当轴外伸当轴外伸图图图图5-85-8 带副唇的轴用带副唇的轴用Y Y形密封圈截面形密封圈截面1副唇副唇 2主唇主唇 3小

50、腔小腔时时时时迫迫使使“围围围围困困困困区区区区”内内的的液液体体压压回回小小腔腔，从从而而形形成成了了可可靠靠的的密密封封状状态态，提提高高了了Y形形密密封封圈圈的的密密封封性性能能。“ “围围围围困困困困区区区区” ”内内内内的的的的压压压压力力力力越越越越高高高高，则则则则副唇对耦合面的接触应力越大副唇对耦合面的接触应力越大副唇对耦合面的接触应力越大副唇对耦合面的接触应力越大，密封性能也就越良好密封性能也就越良好密封性能也就越良好密封性能也就越良好。 p第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件3. 3. 3. 3. 应用应用应用应用 安安安安装装装装Y Y形形形形密密密密封封封

51、封圈圈圈圈时时时时，唇唇口口一一定定要要对对着着压压力力高高的的一一侧侧，才才能能起起密密封封作作用。用。 为了防止在高压状态下为了防止在高压状态下为了防止在高压状态下为了防止在高压状态下，Y型密封圈的根部因材质塑性变形而被挤型密封圈的根部因材质塑性变形而被挤入密封耦合面的间歇，故应控制滑移耦合件间的入密封耦合面的间歇，故应控制滑移耦合件间的配合间隙配合间隙配合间隙配合间隙 的大小，的大小，使其使其不超过不超过不超过不超过表表表表5-65-6（见教材（见教材（见教材（见教材P234P234）所规定的所规定的最大值最大值最大值最大值c c，见见图图图图5-9a5-9a。对对于工作压力于工作压力大

52、于大于大于大于16MPa16MPa的的Y形密封圈，为保证其使用寿命，防止形密封圈，为保证其使用寿命，防止密封圈的根部被挤入配合间隙，应在密封圈根部处安装挡圈，如密封圈的根部被挤入配合间隙，应在密封圈根部处安装挡圈，如图图图图5-9b5-9b所示所示 。图图图图5-95-9 Y Y形密封圈的安装形密封圈的安装a）控制间隙控制间隙 b）安装挡安装挡圈圈1挡圈挡圈第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件为为了了防防止止Y形形密密封封圈圈在在往往复复运运动动过过程程中中出出现现翻翻转转、扭扭曲曲等等现现象象，即即保保保保持持持持其其其其运运运运动动动动平平平平稳稳稳稳性性性性，可可在在Y形形

53、密密封封圈圈的的唇唇口口处处设设置置支支支支承承承承环环环环，如如图图图图5-105-10所示。所示。 图图图图5-105-10 安装支承环的安装支承环的Y Y环密封圈环密封圈a)单向受压单向受压 b)双向受压双向受压支支承承环环上上开开有有均均均均布布布布的的的的导导导导流流流流小小小小孔孔孔孔，以以利利于于压压力力介介质质通通过过小小孔孔作作用用到到密密封封圈圈唇唇边边上上，撑撑开开双双唇唇，保保持持Y形形密密封封圈圈的的正正确确动动态态姿姿势势，保保证其良好的密封性能。证其良好的密封性能。 对对于于宽宽宽宽型型型型Y Y形形形形密密密密封封封封圈圈圈圈，其其截截面面的的宽宽度度为为高高度

54、度的的二二倍倍或或二二倍倍以以上上。这这种密封圈不会在沟槽里产生翻转、扭曲，种密封圈不会在沟槽里产生翻转、扭曲，可不安装支承环可不安装支承环可不安装支承环可不安装支承环。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、挡圈尺寸都已经标准化，系列化，尺寸都已经标准化，系列化，设计时可查阅有关国家标准。设计时可查阅有关国家标准。第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件Part 5.3.3 V V V V型型型型密封圈密封圈密封圈密封圈1. 1. 1. 1. 主要性能主要性能主要性能主要性能V形密封圈的截面呈现形密封圈的截面呈现V形，也是一

55、种典型的唇形密封圈。形，也是一种典型的唇形密封圈。 根根据据制制作作的的材材材材料料料料不不同同，可可分分为为纯纯纯纯橡橡橡橡胶胶胶胶V V形形形形密密密密封封封封圈圈圈圈和和夹夹夹夹织织织织物物物物（夹夹布布橡橡胶）胶）V V形密封圈形密封圈形密封圈形密封圈等。等。 V形形密密封封圈圈的的密密封封装装置置由由压压压压环环环环、V V形形形形密密密密封封封封圈圈圈圈和和支支支支承承承承环环环环三三部部分分组组成成 ，如如图图图图5-115-11所示。所示。图图图图5-115-11 V V形密形装置形密形装置1压环压环 2V V形密封圈形密封圈 3支承环支承环 第五章第五章第五章第五章 密封件密

56、封件密封件密封件V形形密密封封圈圈主主要要用用于于液液液液压压压压缸缸缸缸活活活活塞塞塞塞和和活活活活塞塞塞塞杆杆杆杆的的的的往往往往复复复复动动动动密密密密封封封封，其其运运动动摩摩擦阻力较擦阻力较Y形密封圈大，但形密封圈大，但密封性能可靠密封性能可靠密封性能可靠密封性能可靠、使用寿命长使用寿命长使用寿命长使用寿命长。 工工工工作作作作速速速速度度度度范范范范围围围围：采采用用丁丁丁丁腈腈腈腈橡橡橡橡胶胶胶胶制制作作时时为为0.020.3m/s0.020.3m/s；采采用用夹夹夹夹布布布布橡橡橡橡胶胶胶胶制作时为制作时为0.0050.5m/s0.0050.5m/s。当发生泄漏时当发生泄漏时当

57、发生泄漏时当发生泄漏时，可只调整压环或填片而无须更换密封圈。，可只调整压环或填片而无须更换密封圈。 V形密封圈的形密封圈的最高工作压力最高工作压力最高工作压力最高工作压力60MPa60MPa，适用工作温度适用工作温度适用工作温度适用工作温度-30+80-30+80 第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件V V V V形密封圈的性能特点：形密封圈的性能特点：形密封圈的性能特点：形密封圈的性能特点：1）耐压性能好，使用寿命长；）耐压性能好，使用寿命长；2）根据使用压力的高低，可以合理地选择）根据使用压力的高低，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

58、力来获得最佳综合效果；足密封要求；并可调整压紧力来获得最佳综合效果；3）根据密封装置不同的使用要求，可以交替安装不同材质的）根据密封装置不同的使用要求，可以交替安装不同材质的V形形密封圈，以获得不同的密封特性和最佳综合效果；密封圈，以获得不同的密封特性和最佳综合效果；4）维修和更换密封圈方便；）维修和更换密封圈方便；5）密封装置的轴向尺寸大，摩擦阻力大。）密封装置的轴向尺寸大，摩擦阻力大。第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件2. 2. 2. 2. 应用应用应用应用 安安安安装装装装V V形形形形密密密密封封封封圈圈圈圈时时时时，同同样样必必须须将将密密密密封封封封圈圈圈圈的的的的

59、凹凹凹凹口口口口面面面面向向向向工工工工作作作作介介介介质质质质的的的的高压一侧高压一侧高压一侧高压一侧，如，如图图图图5-125-12所示。所示。 图图图图5-125-12 V V形密封圈的安装与调整形密封圈的安装与调整1调节螺栓调节螺栓 2调整垫片调整垫片第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件液压与气压传动液压与气压传动应应根根据据工工工工作作作作压压压压力力力力合合理理选选择择V形形密密封封圈圈组组组组合合合合个个个个数数数数及及压压压压环环环环、支支支支承承承承环环环环和和调调调调整垫片整垫片整垫片整垫片的的材质材质材质材质，见，见表表表表5-75-7。 表表表表5-75-

60、75-75-7 V V形密封圈组合个数及压环、支承环和调整垫片的材质形密封圈组合个数及压环、支承环和调整垫片的材质压力压力/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 60345534456634566注：注：注：注： 可用；可用；有条件使用；有条件使用；不可使用；不可使用；较佳。较佳。第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件V V形形形形密密密密封封封封装装装装置

61、置置置中中中中，压压环环上上的的V V形形形形槽槽槽槽角角角角度度度度，应应与与V V形形形形密密密密封封封封圈圈圈圈完完全全吻吻合合。压压环环与与密密封封副副耦耦合合面面之之间间间间间间隙隙隙隙大大小小应应严严严严格格格格控控控控制制制制，以以防防止止V形形密密封封圈圈的的唇唇边边在在介介质质压压力力作作用用下下，被被挤挤入入间间隙隙而而造造成成唇边撕裂。唇边撕裂。 第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件表表表表5-85-8 压环与耦合面之面的间隙值（夹织物压环与耦合面之面的间隙值（夹织物V V形密封圈）形密封圈）孔内径孔内径/mm直径间隙直径间隙/mm/mm压力压力Mpa217

62、5752002002502503003004004005000.150.200.250.300.350.400.100.150.200.250.300.350.070.100.130.150.180.20合合理理的的间间隙隙值值见见表表表表5-85-8。支支支支承承承承环环环环与与孔孔孔孔及及轴轴轴轴面面面面之之间间的的间间隙隙值值一一般般为为=0.250.4mm=0.250.4mm。第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件为为了了保保持持液液压压缸缸的的运运动动精精度度，对对压压压压环环环环和和支支支支承承承承环环环环的的的的制制制制造造造造精精精精度度度度要要求求较较高。高。V形

63、形密密封封圈圈材材质质的的选选用用应应根根据据密密封封装装置置的的工工工工作作作作压压压压力力力力和和工工工工作作作作速速速速度度度度来来进进行，见行，见表表表表5-95-9（见教材（见教材（见教材（见教材P236P236）。 夹夹布布橡橡胶胶V形形密密封封圈圈的的耐耐耐耐压压压压性性性性能能能能和和耐耐耐耐磨磨磨磨性性性性能能能能均均比比纯纯橡橡胶胶V形形密密封封圈圈好好。而而纯纯橡橡胶胶V密密封封圈圈又又具具有有优优良良的的密密封封性性能能。所所以以，若若将将将将这这这这两两两两种种种种不不不不同同同同材材材材质质质质的的的的密密密密封封封封圈圈圈圈，交交交交替替替替组组组组装装装装起起起

64、起来来来来使使使使用用用用，便便能能充充分分发发挥挥各各自自的的特特性，获得最佳的密封效果。性，获得最佳的密封效果。第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件V V形密封圈使用一段时间后形密封圈使用一段时间后唇边唇边唇边唇边会会磨损，为保证其密封性能的持久磨损，为保证其密封性能的持久性，性，须及时调整其压力须及时调整其压力须及时调整其压力须及时调整其压力。一般采。一般采用用螺栓螺栓螺栓螺栓/ /母母母母或加或加调整垫片调整垫片调整垫片调整垫片来调整，来调整，见见图图图图5-125-12。图图图图5-125-12 V V形密封圈的安装与调整形密封圈的安装与调整1调节螺栓调节螺栓 2调整垫

65、片调整垫片同样同样同样同样，V V形密封圈的尺寸系列及公差已有国家标准形密封圈的尺寸系列及公差已有国家标准形密封圈的尺寸系列及公差已有国家标准形密封圈的尺寸系列及公差已有国家标准 。第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件Part 5.4 新型新型密封件密封件密封件密封件20世世纪纪80年年代代以以来来开开发发了了一一批批新新型型密密封封件件，它它们们提提高高了了密密密密封封封封可可可可靠靠靠靠性性性性、运运运运动动动动精精精精度度度度和和综综综综合合合合性性性性能能能能，有有的的密密封封件件已已颁颁布布了了国国家标准。本节将介绍几种有代表性的新型密封件。家标准。本节将介绍几种有代表

66、性的新型密封件。 第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件Part 5.4.1 星形星形星形星形密封圈密封圈密封圈密封圈1. 1. 1. 1. 主要性能主要性能主要性能主要性能与与密封原理密封原理密封原理密封原理星形密封圈星形密封圈星形密封圈星形密封圈是有四个唇的密封圈。它是是有四个唇的密封圈。它是一种一种无接缝的圆形环无接缝的圆形环无接缝的圆形环无接缝的圆形环，在模具内硫化成，在模具内硫化成形，其截面近似正方形，如形，其截面近似正方形，如图图图图5-135-13所示。所示。星形密封圈在使用和作用上非常像星形密封圈在使用和作用上非常像O O形形密封圈。但是，它比密封圈。但是，它比O

67、O形密封圈具有形密封圈具有更更更更显著显著显著显著、更有效更有效更有效更有效的密封性能。星形密封圈的密封性能。星形密封圈的制作材料一般为各种合成橡的制作材料一般为各种合成橡胶。胶。图图图图5-135-13 星形密封圈及其星形密封圈及其 应力分布应力分布第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件星形密封圈主要应用在星形密封圈主要应用在动密封场合动密封场合动密封场合动密封场合，也可用于静密封。，也可用于静密封。适用于适用于双双双双作用往复运动的活塞作用往复运动的活塞作用往复运动的活塞作用往复运动的活塞、活塞杆活塞杆活塞杆活塞杆、柱塞柱塞柱塞柱塞等；并且也能在等；并且也能在摆动摆动摆动摆动、

68、螺旋螺旋螺旋螺旋和和旋转工况下适用于轴旋转工况下适用于轴旋转工况下适用于轴旋转工况下适用于轴和和心轴心轴心轴心轴等。星形密封圈的工作压力等。星形密封圈的工作压力不大于不大于不大于不大于40MPa40MPa，工作速度工作速度不大于不大于不大于不大于0.5m/s0.5m/s，工作温度工作温度60+20060+200（取决（取决于制作的材质）。对星形密封圈的表面进行特殊减摩处理，能具于制作的材质）。对星形密封圈的表面进行特殊减摩处理，能具有更好的摩擦性能。有更好的摩擦性能。星形密封圈是一种由介质压力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双作用密封圈双作用密封圈双作用密封圈，依靠它在，依靠

69、它在密封耦合面密封耦合面密封耦合面密封耦合面上的接触应力进行密封见上的接触应力进行密封见图图图图5-135-13。密。密封圈的径向和轴向力取决于封圈的径向和轴向力取决于系统工作系统工作系统工作系统工作压力压力压力压力。当压力升高时，密封圈的压缩。当压力升高时，密封圈的压缩量相应增加，接触应力也随之增大。量相应增加，接触应力也随之增大。 图图图图5-135-13 星形密封圈及其星形密封圈及其 应力分布应力分布第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件星形密封圈星形密封圈星形密封圈星形密封圈与与O O O O形密封圈形密封圈形密封圈形密封圈相比，有许多相比，有许多优点优点优点优点：1) 往

70、复往复运动时，不会运动时，不会翻转翻转翻转翻转、扭曲扭曲扭曲扭曲。2) 由于所需的由于所需的径向预缩量小径向预缩量小径向预缩量小径向预缩量小，因而，因而接触应力小接触应力小接触应力小接触应力小，摩擦力也小摩擦力也小摩擦力也小摩擦力也小。3) 由于接触应力分布均匀，所以由于接触应力分布均匀，所以泄漏小泄漏小泄漏小泄漏小。4) 由于密封圈的分型面设在两个唇边之间，因此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飞边不会影响密飞边不会影响密飞边不会影响密封作用封作用封作用封作用。5) 在动密封场合，具有在动密封场合，具有良好的密封效果良好的密封效果良好的密封效果良好的密封效果，而且，而且寿

71、命长寿命长寿命长寿命长。第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件2. 2. 2. 2. 应用应用应用应用星形密封圈在动、静密封中的应用实例，如星形密封圈在动、静密封中的应用实例，如图图图图5-145-14所示。所示。 图图图图5-145-14 星形密封圈的应用星形密封圈的应用当应用于外圆密封时当应用于外圆密封时当应用于外圆密封时当应用于外圆密封时，应选择，应选择星形密封圈的星形密封圈的内径内径内径内径与与安装沟槽安装沟槽安装沟槽安装沟槽直径直径直径直径相同或比之略小约相同或比之略小约2%2%。这。这样，星形密封圈在沟槽内受到样，星形密封圈在沟槽内受到轻微的预压缩，可防止它产生轻微的预

72、压缩，可防止它产生倾斜。倾斜。 当用于内圆密封圈当用于内圆密封圈当用于内圆密封圈当用于内圆密封圈，则可在略大，则可在略大或略小的两者之中，选择一个内或略小的两者之中，选择一个内径尺寸与之最为接近的星形密封径尺寸与之最为接近的星形密封圈。圈。一般，一般，在静密封场合在静密封场合在静密封场合在静密封场合，可选择截，可选择截面较小的密封圈；反之面较小的密封圈；反之在动密封在动密封在动密封在动密封场合场合场合场合，应选择截面较大的密封圈。，应选择截面较大的密封圈。 通常，通常，压力较高压力较高压力较高压力较高和和间隙较大时间隙较大时间隙较大时间隙较大时，应选择较高硬度的材料；也可以应选择较高硬度的材料

73、；也可以选择一般硬度的材料，再安装一选择一般硬度的材料，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。 第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件Part 5.4.2 Zurcon-LZurcon-L形密封圈（简称形密封圈（简称形密封圈（简称形密封圈（简称Z-LZ-L密圈）密圈）密圈）密圈）1. 1. 1. 1. 主要性能主要性能主要性能主要性能与与密封原理密封原理密封原理密封原理图图图图5-155-15 Z-L Z-L密封圈的截面密封圈的截面Z-LZ-L密封圈密封圈密封圈密封圈的截面呈倒的截面呈倒L L形，如形，如图图图图5-155-15所所

74、示。主要用于活塞杆的动、静密封。示。主要用于活塞杆的动、静密封。 其制作材料其制作材料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。承系统而研制的高性能聚氨酯。材料的材料的复合物复合物复合物复合物、添加剂添加剂添加剂添加剂和和硬度硬度硬度硬度范围很广，从而范围很广，从而可使密封和支承元件对于品种不断增多可使密封和支承元件对于品种不断增多的工业流体介质的相容性和性能达到最的工业流体介质的相容性和性能达到最佳。佳。 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复合的注射注射注射注射和和模压模压模压模压的的ZurconZurcon聚

75、氨酯聚氨酯聚氨酯聚氨酯系列，系列，具有不同的具有不同的硬度硬度硬度硬度、很高的、很高的机械强度机械强度机械强度机械强度、耐耐耐耐磨性磨性磨性磨性和和抗扯裂强度抗扯裂强度抗扯裂强度抗扯裂强度，同时，同时能和密封耦合能和密封耦合能和密封耦合能和密封耦合面很好地相适应面很好地相适应面很好地相适应面很好地相适应，很少会产生擦伤和损很少会产生擦伤和损很少会产生擦伤和损很少会产生擦伤和损坏坏坏坏，从而能满足液压与气压传动系统严，从而能满足液压与气压传动系统严酷的特殊要求。酷的特殊要求。第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件Z-LZ-L密封圈的密封唇密封圈的密封唇经过修整经过修整经过修整经过修整

76、，其，其接触应力接触应力接触应力接触应力分布在高压侧的角度较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，在活塞杆缩回时返回到高压侧。而且，这种杆上的极薄液体膜，在活塞杆缩回时返回到高压侧。而且，这种最佳的应力分布状态在整个工作压力范围内相当稳定。所以，流最佳的应力分布状态在整个工作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。体动力回吸性能得到了很好保证。密封的密封的预压缩预压缩预压缩预压缩是由密封圈在是由密封圈在外径处的尺寸过盈外径处的尺寸过盈外径处的尺寸过盈外径处的尺寸过盈

77、以及在安装时以及在安装时元件元件元件元件产生的旋转产生的旋转产生的旋转产生的旋转所形成的。独特的截面形状使有介质压力作用时，密所形成的。独特的截面形状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，避免了密封圈变形压向沟槽外壁，且远离密封耦合面间的间隙，避免了密封圈被挤入间隙的可能。封圈被挤入间隙的可能。第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件1 1）在整个工作压力范围内具有）在整个工作压力范围内具有流体动力回吸流体动力回吸流体动力回吸流体动力回吸性能；性能；2 2）静态静态静态静态和和动态动态动态动态密封性能均好；密封性能均好；3 3）密封唇不受压力作用，）密

78、封唇不受压力作用，摩擦力小摩擦力小摩擦力小摩擦力小，因而，因而减小了摩擦发热减小了摩擦发热减小了摩擦发热减小了摩擦发热；4 4）抗挤出性好抗挤出性好抗挤出性好抗挤出性好；5 5）耐磨性好耐磨性好耐磨性好耐磨性好，使用寿命长使用寿命长使用寿命长使用寿命长。Z-LZ-L密封圈密封圈密封圈密封圈具有如下突出具有如下突出优点优点优点优点：第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件2. 2. 2. 2. 应用应用应用应用Z-LZ-L密封圈采用密封圈采用整体式安装沟槽整体式安装沟槽整体式安装沟槽整体式安装沟槽，其尺寸符合，其尺寸符合ISO5597ISO5597标准，且与标准，且与Y Y形密封圈的沟

79、槽相同。因此，安装非常方便。形密封圈的沟槽相同。因此，安装非常方便。 Z-LZ-L密封圈可以应用在使用密封圈可以应用在使用Y Y形密封圈形密封圈形密封圈形密封圈的所有场合，例如的所有场合，例如叉车叉车叉车叉车、农业农业农业农业机械机械机械机械、轻型轻型轻型轻型和和中型行走机械中型行走机械中型行走机械中型行走机械、工业液压系统工业液压系统工业液压系统工业液压系统、机床机床机床机床、注射机注射机注射机注射机、液压液压液压液压机机机机等，且能与等，且能与Y Y形密封圈互换使用。形密封圈互换使用。Z-LZ-L密封圈的密封圈的工作压力不大于工作压力不大于工作压力不大于工作压力不大于40MPa40MPa；

80、工作速度不大于工作速度不大于工作速度不大于工作速度不大于0.5m/s0.5m/s；工作温度工作温度工作温度工作温度：-30+80-30+80；工作介质工作介质工作介质工作介质：石油基液压油石油基液压油石油基液压油石油基液压油、合成液合成液合成液合成液、难燃难燃难燃难燃液液液液。第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件Part 5.4.3 M2型型型型Turcon-Variseal密封圈密封圈密封圈密封圈1. 1. 1. 1. 主要性能主要性能主要性能主要性能与与密封原理密封原理密封原理密封原理M2M2型型型型T-VT-V密封圈密封圈密封圈密封圈是一种既可用于是一种既可用于外圆密封外圆

81、密封外圆密封外圆密封，又可用于，又可用于内圆密封内圆密封内圆密封内圆密封的往的往复运动用单作用密封圈。复运动用单作用密封圈。 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，如所组成，如图图图图5-165-16所示。所示。 U U形外壳的制形外壳的制作材料为作材料为TurconTurcon。这是一种专门为密封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。 图图图图5-165-16 M2 M2型型T-VT-V密封圈密封圈1V V形弹簧形弹簧第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件由于由于密封材料密封材料密封材料

82、密封材料和和弹簧弹簧弹簧弹簧对各种工作介质都有很好的适应能力，因此对各种工作介质都有很好的适应能力，因此M2M2M2M2型型型型T-VT-VT-VT-V密封圈密封圈密封圈密封圈可用在一般液压与气压传动系统，以及其他广泛可用在一般液压与气压传动系统，以及其他广泛的范围，如的范围，如化学化学化学化学、医药医药医药医药及及食品食品食品食品等工业中应用。等工业中应用。 在低压或零压时在低压或零压时在低压或零压时在低压或零压时，密封圈由，密封圈由不锈钢弹簧不锈钢弹簧不锈钢弹簧不锈钢弹簧施力，提供初始密封力。施力，提供初始密封力。当系统压力升高时当系统压力升高时当系统压力升高时当系统压力升高时，主要密封力

83、由，主要密封力由系统压力系统压力系统压力系统压力形成，从而保证由零形成，从而保证由零压到高压都能可靠密封。压到高压都能可靠密封。M2M2M2M2型型型型T-VT-VT-VT-V密封圈密封圈密封圈密封圈的轮廓形状是不对称的，的轮廓形状是不对称的，其密封工作唇具有短而粗的特点，从而降低了摩擦，延长了寿命。其密封工作唇具有短而粗的特点，从而降低了摩擦，延长了寿命。如果在弹簧处的空腔内填满硅胶如果在弹簧处的空腔内填满硅胶如果在弹簧处的空腔内填满硅胶如果在弹簧处的空腔内填满硅胶，则可对密封圈进行消毒处理，则可对密封圈进行消毒处理，并防止污染物进入，从而实现并防止污染物进入，从而实现“洁净型洁净型洁净型洁

84、净型”密封。密封。第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件1 1）可用于）可用于往复往复往复往复和和旋转动密封旋转动密封旋转动密封旋转动密封；2 2）摩擦因数小摩擦因数小摩擦因数小摩擦因数小，精确控制时也，精确控制时也不会产生爬行不会产生爬行不会产生爬行不会产生爬行；3 3）耐磨性好耐磨性好耐磨性好耐磨性好，使用寿命长使用寿命长使用寿命长使用寿命长；4 4）尺寸稳定性好尺寸稳定性好尺寸稳定性好尺寸稳定性好，能承受急剧的温度变化；，能承受急剧的温度变化；5 5）可以进行消毒，）可以进行消毒，不会污染食品不会污染食品不会污染食品不会污染食品和和药剂液体药剂液体药剂液体药剂液体。M2M2型

85、型型型T-VT-V密封圈密封圈密封圈密封圈具有如下具有如下优点优点优点优点：第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件2. 2. 2. 2. 应用应用应用应用M2M2型型型型T-VT-V密封圈密封圈密封圈密封圈可以安装在可以安装在ISO3771ISO3771标准规定的沟槽内。标准规定的沟槽内。 M2型型T-V密封圈的密封圈的工作压力工作压力工作压力工作压力：动负载时动负载时动负载时动负载时，p p45MPa45MPa；静负载时静负载时静负载时静负载时，p p60MPa60MPa。工作速度工作速度工作速度工作速度：往复运动时往复运动时往复运动时往复运动时，v v1.5m/s1.5m/s；

86、旋转运动时旋转运动时旋转运动时旋转运动时，v v1m/s1m/s。工作温度工作温度工作温度工作温度：-70 +260-70 +260。M2型型T-V密封圈在活塞和活塞杆上密封的应用实例如密封圈在活塞和活塞杆上密封的应用实例如图图图图5-175-17所示。所示。图图图图5-175-17 M2 M2型型T-VT-V密封圈的应用密封圈的应用a）活塞密封活塞密封 b）活塞杆密封活塞杆密封第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件Part 5.5 组合式组合式组合式组合式密封件密封件密封件密封件组合式密封件组合式密封件组合式密封件组合式密封件由两个或两个以上元件组成。一部分是由两个或两个以上元件

87、组成。一部分是润滑性能好润滑性能好润滑性能好润滑性能好、摩擦因数小摩擦因数小摩擦因数小摩擦因数小的元件；另一部分是充当的元件；另一部分是充当弹性体弹性体弹性体弹性体的元件，从而大大改的元件，从而大大改善了综合密封性能。善了综合密封性能。 第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件Part 5.5.1 同轴同轴同轴同轴密封圈密封圈密封圈密封圈同轴密封圈同轴密封圈同轴密封圈同轴密封圈是结构与材料全部实施组合形式的往复运动用密封元是结构与材料全部实施组合形式的往复运动用密封元件。件。它由加了填充材料的它由加了填充材料的改性聚四氟乙烯滑环改性聚四氟乙烯滑环改性聚四氟乙烯滑环改性聚四氟乙烯滑环和

88、作为弹性体的和作为弹性体的橡橡橡橡胶环胶环胶环胶环（如（如OO形圈形圈形圈形圈、矩形圈矩形圈矩形圈矩形圈、星形圈星形圈星形圈星形圈等）组合而成。按其用途可分等）组合而成。按其用途可分为为活塞用同轴密封圈活塞用同轴密封圈活塞用同轴密封圈活塞用同轴密封圈（格来圈加（格来圈加O形密封圈）和形密封圈）和活塞杆用同轴密活塞杆用同轴密活塞杆用同轴密活塞杆用同轴密封圈封圈封圈封圈（斯特圈加（斯特圈加O形密封圈），其结构形式如形密封圈），其结构形式如图图图图5-185-18所示。所示。图图图图5-185-18 同轴密封圈同轴密封圈a）活塞用活塞用 b）活塞杆用活塞杆用1格来圈格来圈 2O O形密封圈形密封圈

89、3斯特圈斯特圈第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件格来圈格来圈格来圈格来圈和和斯特圈斯特圈斯特圈斯特圈都是以都是以聚四氟乙烯树酯聚四氟乙烯树酯聚四氟乙烯树酯聚四氟乙烯树酯为基材，按不同使用条件、为基材，按不同使用条件、配以不同比例的充填材料（如配以不同比例的充填材料（如铜粉铜粉铜粉铜粉、石墨石墨石墨石墨、碳素纤维碳素纤维碳素纤维碳素纤维、石棉石棉石棉石棉、二硫二硫二硫二硫化钼化钼化钼化钼、陶土陶土陶土陶土等）制作而成等）制作而成 。由于聚四氟乙烯树脂具有自润由于聚四氟乙烯树脂具有自润滑性能，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，

90、是动摩擦阻力较小的一种，如擦阻力较小的一种，如图图图图5-195-19所示。所示。图图图图5-195-19 活塞密封装置动摩擦阻力比较活塞密封装置动摩擦阻力比较1Y Y型密封圈型密封圈 2V V形密封圈形密封圈 3同轴密封圈同轴密封圈第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件同轴密封圈同轴密封圈同轴密封圈同轴密封圈利用利用OO形密封圈形密封圈形密封圈形密封圈的良好弹性变形性能，通过其预压缩力的良好弹性变形性能，通过其预压缩力将格来圈（或斯特圈）紧贴在密封耦合面上起密封作用。将格来圈（或斯特圈）紧贴在密封耦合面上起密封作用。 O O形密形密封圈不与密封耦合面直接接触，不存在封圈不与密封耦

91、合面直接接触，不存在密封圈翻转密封圈翻转密封圈翻转密封圈翻转、扭曲扭曲扭曲扭曲及及被挤被挤被挤被挤入间隙入间隙入间隙入间隙等问题。等问题。 1. 1. 1. 1. 特点特点特点特点1 1）格来圈和斯特圈具有）格来圈和斯特圈具有极低的摩擦因数（极低的摩擦因数（极低的摩擦因数（极低的摩擦因数（0.020.04)0.020.04)，且，且动动动动、静静静静摩擦因数变化小摩擦因数变化小摩擦因数变化小摩擦因数变化小。因此，。因此，运动平稳运动平稳运动平稳运动平稳，无爬行无爬行无爬行无爬行；2 2）自润滑性能好自润滑性能好自润滑性能好自润滑性能好，与，与金属耦合面不易粘着金属耦合面不易粘着金属耦合面不易粘

92、着金属耦合面不易粘着；3 3）密封性能良好密封性能良好密封性能良好密封性能良好；4 4）根据使用条件，可改变聚四氟乙烯树脂充填材料配比和种类，）根据使用条件，可改变聚四氟乙烯树脂充填材料配比和种类，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因此，同轴密封圈具有如下特点特点特点特点： 第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件2. 2. 2. 2. 应用应用应用应用同轴密封圈尺寸系列和公差及其安装沟槽形式、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形式、尺寸和公差都已有国家标准，分别是有国家标准，分别是GB/T15242.12001GB/T15242.1

93、2001液压缸活塞和活塞杆液压缸活塞和活塞杆动密封装置用同轴密封件尺寸系列和公差动密封装置用同轴密封件尺寸系列和公差和和GB/T15242.3GB/T15242.320012001液压缸活塞和活塞杆动密封装置用同轴密封圈安装沟槽尺液压缸活塞和活塞杆动密封装置用同轴密封圈安装沟槽尺寸系列和公差寸系列和公差。同轴密封圈已被广泛应用于中、高压液压缸的往复运动密封装置。同轴密封圈已被广泛应用于中、高压液压缸的往复运动密封装置。其适用范围为：其适用范围为：工作压力工作压力工作压力工作压力不大于不大于50MPa50MPa；运动速度运动速度运动速度运动速度不大于不大于1m/s1m/s；工工工工作温度作温度作

94、温度作温度-30+120 -30+120 。第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件使用同轴密封圈时，密封耦合面使用同轴密封圈时，密封耦合面配合间隙配合间隙配合间隙配合间隙的选择，与工作介质的的选择，与工作介质的压力压力压力压力高低有关。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，应严格按标为防止格来圈和斯特圈被挤入密封耦合面的间隙中，应严格按标准规定的要求控制间隙值的大小。准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另外，密封性能的优劣也受耦合面加工精度加工精度加工精度加工精度和和表面粗糙度表面粗糙度表面粗糙度表面粗糙度的影响，的影响，应引起足够重视

95、。应引起足够重视。第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件Part 5.5.2 新型新型新型新型格来圈格来圈格来圈格来圈本节将介绍一下两种新型格来圈：本节将介绍一下两种新型格来圈：u T T形形形形Turcon格来圈；格来圈；u HPRHPR型型型型Turcon格来圈格来圈第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件Part 5.5.2.1 T形形形形Turcon格来圈格来圈T T形形形形TurconTurcon格来圈格来圈格来圈格来圈是在保留传统的弹性体施力密封的优良特性基础是在保留传统的弹性体施力密封的优良特性基础上，改进其几何形状方面的弱点，从而可以满足液压缸在负载下精上

96、，改进其几何形状方面的弱点，从而可以满足液压缸在负载下精确定位的要求。它的制作材料为确定位的要求。它的制作材料为TurconTurcon。这种新型密封圈的这种新型密封圈的结构结构结构结构简单而紧凑简单而紧凑简单而紧凑简单而紧凑，且可使，且可使活塞活塞活塞活塞与与液压缸壁液压缸壁液压缸壁液压缸壁之间保持较大的间隙之间保持较大的间隙 。第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件T T形格来圈的截面形状及其接触应力分布如形格来圈的截面形状及其接触应力分布如图图图图5-205-20所示。所示。 1. 1. 1. 1. 特点特点特点特点格来圈的两个侧面都有格来圈的两个侧面都有倒角倒角倒角倒角，使

97、密封，使密封圈的截面朝着圈的截面朝着密封耦合面密封耦合面密封耦合面密封耦合面逐渐变窄。逐渐变窄。截面形状仍然结实而紧凑，且也截面形状仍然结实而紧凑，且也不会不会不会不会减少减少减少减少因压力产生的最大压缩所需要的因压力产生的最大压缩所需要的弹性。弹性。T形格来圈形格来圈特殊的截面形状特殊的截面形状特殊的截面形状特殊的截面形状所所具有侧边角度，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由度，因而密封圈能轻微地倾侧转自由度，因而密封圈能轻微地倾侧转动。动。 图图图图5-205-20 T T形格来圈的截面形状及形格来圈的截面形状及应力分布应力分布1O O形密封圈形密封圈 2格来圈格来圈由于

98、密封圈的侧面是斜的由于密封圈的侧面是斜的由于密封圈的侧面是斜的由于密封圈的侧面是斜的， 导致密导致密封圈有所封圈有所“倾侧倾侧倾侧倾侧”。这样就可以把最。这样就可以把最大压力点移到高压侧密封圈边缘的位大压力点移到高压侧密封圈边缘的位置（见置（见图图图图5-205-20）。相反，密封圈的低）。相反，密封圈的低压侧，出现一个没有压缩或剪切负载压侧，出现一个没有压缩或剪切负载的中间变形区，从而有效地减少了密的中间变形区，从而有效地减少了密封圈被挤入间隙的危险封圈被挤入间隙的危险 。第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件1）静密封静密封静密封静密封性能非常好；性能非常好；2）允许有较大的）

99、允许有较大的配合间隙配合间隙配合间隙配合间隙，故可降低加工费用，并能在有污物的，故可降低加工费用，并能在有污物的介质中安全使用；介质中安全使用；3）摩擦力小摩擦力小摩擦力小摩擦力小，无爬行无爬行无爬行无爬行；4）可采用）可采用多种材料多种材料多种材料多种材料，对工作条件的，对工作条件的适应性强适应性强适应性强适应性强；5）可适用于）可适用于最新环保安全的液压液最新环保安全的液压液最新环保安全的液压液最新环保安全的液压液（生物油）。（生物油）。T T形形形形TurconTurcon格来圈格来圈格来圈格来圈具有如下具有如下优点优点优点优点： 第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件2.

100、2. 2. 2. 应用应用应用应用T形密封圈的形密封圈的安装沟漕安装沟漕安装沟漕安装沟漕形状简单，且沟漕尺寸符合形状简单，且沟漕尺寸符合ISO7425/1ISO7425/1标准，标准，可用于整体式活塞密封。可用于整体式活塞密封。工作压力工作压力工作压力工作压力不大于不大于80MPa；工作速度工作速度工作速度工作速度不大不大于于1.5m/s；工作温度工作温度工作温度工作温度-54+200。应用实例如。应用实例如图图图图5-215-21所示所示 。图图图图5-215-21 T T形格来圈应用实例形格来圈应用实例1O O形密封圈形密封圈 2T T形格来圈形格来圈第五章第五章第五章第五章 密封件密封件

101、密封件密封件HPRHPR型型型型TurconTurcon格来圈格来圈格来圈格来圈密封装置以密封装置以叠加的方式将叠加的方式将丁腈橡胶弹性体丁腈橡胶弹性体丁腈橡胶弹性体丁腈橡胶弹性体、聚聚聚聚胺酯挡圈胺酯挡圈胺酯挡圈胺酯挡圈和和TurconTurcon格来圈格来圈格来圈格来圈组装在一组装在一起，使它在单一的沟槽中得到一种起，使它在单一的沟槽中得到一种轻巧的密封结构，且具有极好的性轻巧的密封结构，且具有极好的性能，如能，如图图图图5-225-22所示。所示。Part 5.5.2.2 HPR型型型型Turcon格来圈格来圈格来圈格来圈图图图图5-225-22 HPR HPR型格来圈的截面形状及型格来

102、圈的截面形状及应力分布应力分布1格来圈格来圈 2弹性体弹性体 3挡圈挡圈p第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件格来圈中格来圈中丁腈橡胶弹性体丁腈橡胶弹性体丁腈橡胶弹性体丁腈橡胶弹性体2 2为一个为一个形状匀称的释压环，它在径向对形状匀称的释压环，它在径向对聚聚聚聚胺酯挡圈胺酯挡圈胺酯挡圈胺酯挡圈3 3和和TurconTurcon格来圈格来圈格来圈格来圈1 1施力。施力。 HPR型型Turcon格来圈密封装置作格来圈密封装置作为主密封，具有释压能力，可防止为主密封，具有释压能力，可防止密封元件间产生困压现象。密封元件间产生困压现象。当活塞当活塞当活塞当活塞杆伸出时杆伸出时杆伸出时杆

103、伸出时，HPR型格来圈对下游型格来圈对下游的支承元件和副密封提供充分的润的支承元件和副密封提供充分的润滑液膜，格来圈的均匀几何形状可滑液膜，格来圈的均匀几何形状可在活塞杆缩回时产生回吸作用，从在活塞杆缩回时产生回吸作用，从而也控制了润滑的状况。而也控制了润滑的状况。1. 1. 1. 1. 特点特点特点特点图图图图5-225-22 HPR HPR型格来圈的截面形状及型格来圈的截面形状及应力分布应力分布1格来圈格来圈 2弹性体弹性体 3挡圈挡圈p第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件1）密封组件轻巧密封组件轻巧密封组件轻巧密封组件轻巧，安装方便安装方便安装方便安装方便；2）抗挤出能力强

104、抗挤出能力强抗挤出能力强抗挤出能力强，可适应较大的配合间隙，可适应较大的配合间隙，尺寸适应性好尺寸适应性好尺寸适应性好尺寸适应性好；3）无粘着作用无粘着作用无粘着作用无粘着作用，长行程时，长行程时工作可靠工作可靠工作可靠工作可靠；4）抗污染抗污染抗污染抗污染，和流体，和流体相容性好相容性好相容性好相容性好；5）摩擦力小摩擦力小摩擦力小摩擦力小，耐磨性好耐磨性好耐磨性好耐磨性好，性能稳定性能稳定性能稳定性能稳定；6）具有释压能力具有释压能力具有释压能力具有释压能力。这种密封装置的这种密封装置的优点优点优点优点是：是：2. 2. 2. 2. 应用应用应用应用HPRHPR型型型型TurconTurc

105、on格来圈格来圈格来圈格来圈适用于适用于液压往复液压往复液压往复液压往复或或螺旋运动的单向密封螺旋运动的单向密封螺旋运动的单向密封螺旋运动的单向密封，采，采用整体式沟槽结构。用整体式沟槽结构。工作压力工作压力工作压力工作压力不大于不大于50MPa；工作速度工作速度工作速度工作速度不大于不大于1.5m/s；工作温度工作温度工作温度工作温度-54+135；工作介质工作介质工作介质工作介质：石油基液压油、水乙：石油基液压油、水乙二醇二醇 。第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件组合密封垫圈组合密封垫圈组合密封垫圈组合密封垫圈是由橡胶环和金属环整体粘合硫化而成的密封元件，是由橡胶环和金属环

106、整体粘合硫化而成的密封元件，如如图图图图5-235-23所示。所示。 Part 5.5.3 组合密封垫圈组合密封垫圈组合密封垫圈组合密封垫圈 图图图图5-235-23 组合密封垫圈组合密封垫圈1橡胶环橡胶环 2金属环金属环垫圈的垫圈的金属外环金属外环金属外环金属外环起支承作用，起支承作用，橡胶内环橡胶内环橡胶内环橡胶内环承受压缩变形后起密封作用。承受压缩变形后起密封作用。内环厚度内环厚度内环厚度内环厚度h h与与外环厚度外环厚度外环厚度外环厚度s s之差为橡胶的压缩量。之差为橡胶的压缩量。 组合密封垫圈的组合密封垫圈的优点优点优点优点是是密封可靠密封可靠密封可靠密封可靠，连接，连接时的时的轴向

107、压紧力小轴向压紧力小轴向压紧力小轴向压紧力小。承载的流体压力高，。承载的流体压力高，且无需加开密封安装沟漕，因此应用非且无需加开密封安装沟漕，因此应用非常广泛。适用于常广泛。适用于工作压力工作压力工作压力工作压力不大于不大于100MPa，工作温度工作温度工作温度工作温度范围为范围为-30+200的静密封的静密封 。Back第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件Part 5.6 防尘圈防尘圈防尘圈防尘圈在液压缸中，在液压缸中，防尘圈防尘圈防尘圈防尘圈被设置于被设置于活塞杆活塞杆活塞杆活塞杆或或柱塞柱塞柱塞柱塞密封外侧，用以防止密封外侧，用以防止在活塞杆或柱塞运动期间，外界尘埃、砂粒等

108、异物侵入液压缸，在活塞杆或柱塞运动期间，外界尘埃、砂粒等异物侵入液压缸，从而引起从而引起密封圈密封圈密封圈密封圈、导向环导向环导向环导向环和和支承环支承环支承环支承环等的损伤和早期磨损，并污染等的损伤和早期磨损，并污染工作介质，导致液压元件损坏工作介质，导致液压元件损坏 。第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件Part 5.6.1 普通型普通型普通型普通型防尘圈防尘圈防尘圈防尘圈普通型防尘圈呈舌形结构，如普通型防尘圈呈舌形结构，如图图图图5-245-24所示。分为所示。分为有骨架式有骨架式有骨架式有骨架式和和无骨架无骨架无骨架无骨架式式式式两种。两种。 普通型防尘圈只有一个防尘唇边

109、，普通型防尘圈只有一个防尘唇边，其支承部分的其支承部分的刚性较好刚性较好刚性较好刚性较好，结构简结构简结构简结构简单单单单，装拆方便装拆方便装拆方便装拆方便。制作材料一般为。制作材料一般为耐磨的耐磨的丁腈橡胶丁腈橡胶丁腈橡胶丁腈橡胶或或聚胺酯橡胶聚胺酯橡胶聚胺酯橡胶聚胺酯橡胶。 图图图图5-245-24 普通型防尘圈普通型防尘圈a）截面截面 b）安装安装1内唇内唇 2防尘唇防尘唇 3防尘圈防尘圈 4轴轴防尘圈内唇受压时防尘圈内唇受压时防尘圈内唇受压时防尘圈内唇受压时，具有密封作，具有密封作用，并在安装沟槽接触处形成静用，并在安装沟槽接触处形成静密封。密封。普通型防尘圈普通型防尘圈普通型防尘圈普

110、通型防尘圈的的工作条件工作条件工作条件工作条件：工作速度工作速度工作速度工作速度：不大于：不大于1m/s；工作温度工作温度工作温度工作温度：-30 +110；工作介质工作介质工作介质工作介质：石油基液压油和水包：石油基液压油和水包油乳化液。油乳化液。 第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件2 2型型型型TurconTurcon防尘圈防尘圈防尘圈防尘圈包含一个用包含一个用TurconTurcon材料制作的防尘圈和一个作材料制作的防尘圈和一个作为弹性施力元件的为弹性施力元件的O形密封圈。防尘圈的截面形状及其接触应力分形密封圈。防尘圈的截面形状及其接触应力分布，如布，如图图图图5-255

111、-25所示。所示。 图图图图5-255-25 2 2型型TurconTurcon防尘圈的截面防尘圈的截面形状及应力分布形状及应力分布1防尘圈防尘圈 2O O形密封圈形密封圈O形密封圈的弹性确保防尘唇均形密封圈的弹性确保防尘唇均匀地紧贴在滑动表面上，从而使匀地紧贴在滑动表面上，从而使防尘圈起到了刮尘的作用。防尘圈起到了刮尘的作用。 由于由于Turcon是一种极为耐磨、并是一种极为耐磨、并经过特殊改进的聚四氟乙烯材料，经过特殊改进的聚四氟乙烯材料，其固有刚度高，因此防尘圈即使其固有刚度高，因此防尘圈即使在苛刻条件下使用也不会变形。在苛刻条件下使用也不会变形。 Part 5.6.2 2 2型型型型T

112、urconTurcon防尘圈防尘圈防尘圈防尘圈p第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件防尘圈的防尘圈的工作速度工作速度工作速度工作速度不大于不大于1.5m/s，工作温度工作温度工作温度工作温度-54+200（取决于（取决于O形密封圈材质）。形密封圈材质）。2 2型型型型TurconTurcon防尘圈防尘圈防尘圈防尘圈的的优点优点优点优点是：是：安装空间小安装空间小安装空间小安装空间小，沟槽结构简单沟槽结构简单沟槽结构简单沟槽结构简单。起动时起动时起动时起动时，无爬行无爬行无爬行无爬行和和粘滞粘滞粘滞粘滞现象。即使在现象。即使在有难对付的杂质和冰的情况下，也具有有难对付的杂质和冰的情

113、况下，也具有良好的防尘效果良好的防尘效果良好的防尘效果良好的防尘效果。耐磨性好耐磨性好耐磨性好耐磨性好，使用寿命长使用寿命长使用寿命长使用寿命长。图图图图5-265-26 2 2型型TurconTurcon防尘圈的应用防尘圈的应用1防尘圈防尘圈2 2型型型型TurconTurcon防尘圈防尘圈防尘圈防尘圈的应用实例如的应用实例如图图图图5-265-26所示。所示。 第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件旋转轴用防尘圈旋转轴用防尘圈旋转轴用防尘圈旋转轴用防尘圈是一种用于旋转轴端面密封的防尘装置，其是一种用于旋转轴端面密封的防尘装置，其截面截面截面截面形状形状形状形状和和安装情况安装情

114、况安装情况安装情况如如图图图图5-275-27所示。所示。 Part 5.6.3 旋转轴用旋转轴用旋转轴用旋转轴用防尘圈防尘圈防尘圈防尘圈图图图图5-275-27 旋转轴用防尘圈的截面及其安装旋转轴用防尘圈的截面及其安装防尘圈的密封唇缘紧贴轴颈防尘圈的密封唇缘紧贴轴颈表面，并随轴一起转动，由表面，并随轴一起转动，由于于离心力离心力离心力离心力的作用，斜面上的的作用，斜面上的尘土等异物均被抛离密封部尘土等异物均被抛离密封部位，从而起到位，从而起到防尘防尘防尘防尘和和密封密封密封密封作作用。用。 旋转轴用防尘圈的旋转轴用防尘圈的特点特点特点特点是：是： 结构简单结构简单结构简单结构简单、装、装拆方

115、便拆方便拆方便拆方便、防尘效果好防尘效果好防尘效果好防尘效果好；不受轴的偏心不受轴的偏心不受轴的偏心不受轴的偏心、振摆振摆振摆振摆和和跳动跳动跳动跳动等影响；等影响；对轴无磨损对轴无磨损对轴无磨损对轴无磨损。 Back第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件Part 5.7 旋转旋转旋转旋转密封件密封件密封件密封件旋转轴唇形密封圈旋转轴唇形密封圈旋转轴唇形密封圈旋转轴唇形密封圈俗称俗称油封油封油封油封。它是安装在旋转轴和静止件之间，。它是安装在旋转轴和静止件之间，用于密封润滑油外泄和防止外界尘土、杂物侵入设备内部的动密用于密封润滑油外泄和防止外界尘土、杂物侵入设备内部的动密封元件。封

116、元件。Part 5.7.1 旋转轴唇形旋转轴唇形密封圈（油封）密封圈（油封）普通油封的使用压力小于普通油封的使用压力小于0.5MPa，耐压油封的工作压力可达耐压油封的工作压力可达11.2MPa。 第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件丁腈橡胶丁腈橡胶丁腈橡胶丁腈橡胶制作制作:-40+120，氟橡胶氟橡胶氟橡胶氟橡胶制作制作:-25+200，丙烯酸酯橡胶丙烯酸酯橡胶丙烯酸酯橡胶丙烯酸酯橡胶制作制作:-20+150。 油封的工作线速度一般小于油封的工作线速度一般小于15m/s。油封的分类油封的分类按轴的旋转线速度高低按轴的旋转线速度高低按轴的旋转线速度高低按轴的旋转线速度高低分类，可分

117、为低速油封（小于分类，可分为低速油封（小于6m/s)和高速和高速油封（大于油封（大于6m/s)。 按油封所能承受的压力高低按油封所能承受的压力高低按油封所能承受的压力高低按油封所能承受的压力高低分类，可分为常压型油封和耐压型油分类，可分为常压型油封和耐压型油封。封。 油封的工作温度范围油封的工作温度范围 第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件按油封的结构及密封原理按油封的结构及密封原理按油封的结构及密封原理按油封的结构及密封原理分类，可分为标准型油封和动力回流型分类，可分为标准型油封和动力回流型油封。油封。 按构成油封的组件材质按构成油封的组件材质按构成油封的组件材质按构成油封的组

118、件材质分类，又可分为有骨架型油封和无骨架型分类，又可分为有骨架型油封和无骨架型油封；有弹簧型油封和无弹簧型油封。油封；有弹簧型油封和无弹簧型油封。 通常，对油封的要求是：通常，对油封的要求是：1）结构简单，制作和装拆容易。）结构简单，制作和装拆容易。2）安装腔体的尺寸紧凑，加工方便。）安装腔体的尺寸紧凑，加工方便。3）密封性能好，能长时间保持密封效果。）密封性能好，能长时间保持密封效果。4）对轴的振摆、偏心的适应性能好。）对轴的振摆、偏心的适应性能好。第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件油封在旋转轴上的安装情况，如油封在旋转轴上的安装情况，如图图图图5-285-28所示。所示。

119、1. 1. 1. 1. 密封原理密封原理密封原理密封原理图图图图5-285-28 油封在旋转轴上的安装油封在旋转轴上的安装1骨架骨架 2橡胶密封体橡胶密封体 3弹弹簧簧在自由状态下在自由状态下在自由状态下在自由状态下，油封的内径小于，油封的内径小于轴径，有一定的过盈量。这样，轴径，有一定的过盈量。这样，当油封装到轴上后，即使没有弹当油封装到轴上后，即使没有弹簧，也有一定的径向力作用在轴簧，也有一定的径向力作用在轴上。上。为了保证密封的可靠性为了保证密封的可靠性为了保证密封的可靠性为了保证密封的可靠性，在，在油封唇缘的上方，加装一个弹簧油封唇缘的上方，加装一个弹簧（见（见图图图图5-285-28

120、）。）。 依靠弹簧对轴的抱紧力来克服轴在旋转状态下，因振摆、跳动所依靠弹簧对轴的抱紧力来克服轴在旋转状态下，因振摆、跳动所造成的间隙，并使油封的唇缘能始终紧贴于轴的表面。造成的间隙，并使油封的唇缘能始终紧贴于轴的表面。 第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件维持油封密封性能的关键是介于唇缘与轴表面之间的一层油膜。维持油封密封性能的关键是介于唇缘与轴表面之间的一层油膜。因此，油封的因此，油封的密封原理密封原理密封原理密封原理是是建立在滑动轴承的润滑理论上建立在滑动轴承的润滑理论上建立在滑动轴承的润滑理论上建立在滑动轴承的润滑理论上的。的。 在轴旋转的动态过程中，油膜的厚度也在不断变化

121、，其变动量一在轴旋转的动态过程中，油膜的厚度也在不断变化，其变动量一般约在般约在20%50%之间。油之间。油膜厚度变化的原因膜厚度变化的原因膜厚度变化的原因膜厚度变化的原因是是维持油膜存在的表维持油膜存在的表维持油膜存在的表维持油膜存在的表面张力在不断波动面张力在不断波动面张力在不断波动面张力在不断波动。而油膜的表面张力则与油的粘度、运动速度。而油膜的表面张力则与油的粘度、运动速度等因素有关。等因素有关。 一般认为一般认为油膜过厚油膜过厚油膜过厚油膜过厚，容易泄漏；，容易泄漏；油膜过薄油膜过薄油膜过薄油膜过薄，则会导致干摩擦。，则会导致干摩擦。 最理想的情况是保持最理想的情况是保持“临界油膜厚

122、度临界油膜厚度临界油膜厚度临界油膜厚度” ，即始终保持临界润滑状，即始终保持临界润滑状态。而态。而“临界油膜厚度临界油膜厚度”的形成与保持，与油封对轴的径向力的的形成与保持，与油封对轴的径向力的大小及其分布状况直接有关。大小及其分布状况直接有关。 最理想的情况是最理想的情况是最理想的情况是最理想的情况是：尽量采用最小的径向力而得到最尖锐的：尽量采用最小的径向力而得到最尖锐的“峰值峰值峰值峰值”压力分布，可获得最佳的密封效果。压力分布，可获得最佳的密封效果。第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件2. 2. 2. 2. 油封的选用油封的选用油封的选用油封的选用选择油封的材料时，必须考虑

123、材料对工作介质、工作温度及唇缘选择油封的材料时，必须考虑材料对工作介质、工作温度及唇缘在轴高速旋转时的适应性。在轴高速旋转时的适应性。 一般油封工作时若其唇缘的温度高于工作介质温度一般油封工作时若其唇缘的温度高于工作介质温度2050，应，应引起重视。引起重视。 常压型油封的使用压力常压型油封的使用压力常压型油封的使用压力常压型油封的使用压力一般不超过一般不超过0.05MPa0.05MPa。当工作压力超过当工作压力超过当工作压力超过当工作压力超过0.05MPa0.05MPa时时时时，应选用耐压型油封。目前，国外耐压型油封的使用，应选用耐压型油封。目前，国外耐压型油封的使用压力可达压力可达10MP

124、a10MPa。第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件液压与气压传动液压与气压传动油封的型式和种类很多，可按工作条件与使用要求查阅有关设计油封的型式和种类很多，可按工作条件与使用要求查阅有关设计手册选用。手册选用。油封安装时油封安装时油封安装时油封安装时，为获得适当的初始径向力，应保证唇缘对旋转轴的，为获得适当的初始径向力，应保证唇缘对旋转轴的过盈量要求，其值如过盈量要求，其值如表表表表5-105-10所示。所示。表表表表5-105-10 油封唇对轴的过盈量油封唇对轴的过盈量轴径轴径/mm/mm油封唇的过盈油封唇的过盈量量/mm/mm轴径轴径/mm/mm油封唇的过盈油封唇的过盈量量/

125、mm/mm303030503050508050800.50.90.50.90.61.00.61.0 0.71.2 0.71.280120801201201801201801802201802200.81.30.81.30.91.40.91.4 1.01.5 1.01.5第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件旋转格来圈旋转格来圈旋转格来圈旋转格来圈密封装置由一个高级密封装置由一个高级Turcon材料的密封环格来圈和一材料的密封环格来圈和一个弹性施力的个弹性施力的O形密封圈组合而成，如形密封圈组合而成，如图图图图5-295-29所示。所示。 图图图图5-295-29 旋转格来圈旋转格来

126、圈a）外圆密封外圆密封 b）内圆密封内圆密封1O O形密封圈形密封圈 2格来圈格来圈为适应高速和低速不同工况的需要，为适应高速和低速不同工况的需要，根据格来圈的截面大小不同，在密根据格来圈的截面大小不同，在密封面上加工了一个或两个环形沟槽封面上加工了一个或两个环形沟槽（见图（见图5-295-29）。）。 该沟槽具有以下该沟槽具有以下功能功能功能功能：由于提高了：由于提高了密封表面的比压，因此提高了密封密封表面的比压，因此提高了密封效果；形成一个润滑油腔，从而降效果；形成一个润滑油腔，从而降低了摩擦力。低了摩擦力。Part 5.7.2 旋转轴旋转轴旋转轴旋转轴格来圈格来圈格来圈格来圈第五章第五章

127、第五章第五章 密封件密封件密封件密封件为了保证介质压力能作用到为了保证介质压力能作用到O形密封圈上，在格来圈的侧面开有形密封圈上，在格来圈的侧面开有若干条径向沟槽，用以托住若干条径向沟槽，用以托住O形密封圈。格来圈的背面，设计成形密封圈。格来圈的背面，设计成内凹弧形，使之增加接触面，并防止格来圈随轴产生旋转。内凹弧形，使之增加接触面，并防止格来圈随轴产生旋转。旋转格来圈具有如下旋转格来圈具有如下优点优点优点优点： 1）内圆密封内圆密封内圆密封内圆密封或或外圆密封外圆密封外圆密封外圆密封均能适用；均能适用；2）具有润滑腔，）具有润滑腔，摩擦力小摩擦力小摩擦力小摩擦力小，无粘滞现象无粘滞现象无粘滞

128、现象无粘滞现象，起动时不爬行起动时不爬行起动时不爬行起动时不爬行；3）抗磨性抗磨性抗磨性抗磨性和和尺寸稳定性好尺寸稳定性好尺寸稳定性好尺寸稳定性好。旋转格来圈密封装置应用于有旋转或摆动运动的轴、杆、销、旋旋转格来圈密封装置应用于有旋转或摆动运动的轴、杆、销、旋转接头等处的动密封。它可承受两侧压力或交变压力的作用。转接头等处的动密封。它可承受两侧压力或交变压力的作用。 工作压力工作压力工作压力工作压力:不大于不大于30MPa（1m/s时时)，或不大于，或不大于20MPa（2m/s时时)；工作温度工作温度工作温度工作温度:-54+200（取决于（取决于O形密封圈的材质）；形密封圈的材质）；工作介工

129、作介工作介工作介质质质质：石油基液压油、难燃液、环保安全液压液（生物油）、水、：石油基液压油、难燃液、环保安全液压液（生物油）、水、空气等。空气等。第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件旋转旋转旋转旋转VarisealVariseal密封圈密封圈密封圈密封圈是一种用于旋转轴处的单向作用密封圈。是一种用于旋转轴处的单向作用密封圈。 它由一个用它由一个用TurconTurcon材料材料材料材料制作的制作的U形形密封圈和一个密封圈和一个V形不锈钢弹簧所组形不锈钢弹簧所组成，如成，如图图图图5-305-30所示。所示。 图图图图5-305-30 旋转旋转VarisealVariseal密封

130、圈密封圈1U U形密封圈形密封圈 2V V形密封圈形密封圈在密封圈的外部有一个在密封圈的外部有一个凸缘凸缘凸缘凸缘，所以，所以可以防止它在沟槽内旋转；它的可以防止它在沟槽内旋转；它的密密密密封唇短而厚封唇短而厚封唇短而厚封唇短而厚，降低了摩擦降低了摩擦降低了摩擦降低了摩擦，延长了延长了延长了延长了使用寿命使用寿命使用寿命使用寿命，在粘度很高的工作介质，在粘度很高的工作介质中也有良好的密封效果。中也有良好的密封效果。Part 5.7.3 旋转旋转Variseal密封圈密封圈第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件若在弹簧处的空腔内充填弹性硅胶若在弹簧处的空腔内充填弹性硅胶若在弹簧处的空

131、腔内充填弹性硅胶若在弹簧处的空腔内充填弹性硅胶，以防止污染物进入密封圈，并，以防止污染物进入密封圈，并可进行消毒，便成为一种可进行消毒，便成为一种“洁净型洁净型”的密封圈。这种结构还可用于的密封圈。这种结构还可用于泥渣、稀浆或胶质等场合，可防止砂粒进入密封圈空腔而妨碍弹簧泥渣、稀浆或胶质等场合，可防止砂粒进入密封圈空腔而妨碍弹簧工作。工作。在低压和零压时在低压和零压时在低压和零压时在低压和零压时，初始密封力由弹簧产生。，初始密封力由弹簧产生。当系统压力升高后当系统压力升高后当系统压力升高后当系统压力升高后，则主要密封力由系统压力形成。因此，从零压到高压均能保证良则主要密封力由系统压力形成。因此

132、，从零压到高压均能保证良好密封。好密封。由于密封圈和弹簧的材质对工作介质都有较好的相容性，所以除液由于密封圈和弹簧的材质对工作介质都有较好的相容性，所以除液压系统外，还可广泛应用于压系统外，还可广泛应用于化学化学化学化学、医药医药医药医药和和食品食品食品食品等工业部门。等工业部门。第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件旋转旋转Variseal密封圈的应用实例，如密封圈的应用实例，如图图图图5-315-31所示。所示。 图图图图5-315-31 旋转旋转VarisealVariseal密封圈的应用密封圈的应用密封圈的密封圈的工作压力工作压力工作压力工作压力:不大于不大于15MPa（动

133、负动负载时）或不大于载时）或不大于25MPa（静负静负载时）；载时）；工作速度工作速度工作速度工作速度:不大于不大于2m/s（旋转运旋转运动时）或不大于动时）或不大于10m/s（往复运往复运动时）；动时）；工作温度工作温度工作温度工作温度:-100+200；工作工作工作工作介质介质介质介质：各种液体、化学品和气体。：各种液体、化学品和气体。第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件1）旋转旋转旋转旋转、往复动密封往复动密封往复动密封往复动密封和和静密封静密封静密封静密封都能适用；都能适用；2）精确控制时）精确控制时无爬行现象无爬行现象无爬行现象无爬行现象；3）具有）具有良好的刮除效果良

134、好的刮除效果良好的刮除效果良好的刮除效果；4）具有）具有良好的抗磨性能良好的抗磨性能良好的抗磨性能良好的抗磨性能和和尺寸稳定性尺寸稳定性尺寸稳定性尺寸稳定性；5）能）能适应急剧的温度变化适应急剧的温度变化适应急剧的温度变化适应急剧的温度变化；6）可以消毒，对食品和药液等）可以消毒，对食品和药液等不会污染不会污染不会污染不会污染。旋转旋转Variseal密封圈的密封圈的优点优点优点优点是：是：第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件Part 5.8 胶密封胶密封胶密封胶密封与与带密封带密封带密封带密封在液压与气压传动系统的管接头、堵头和集成块工艺孔等在液压与气压传动系统的管接头、堵头和

135、集成块工艺孔等各种螺纹的静密封中，还经常使用各种螺纹的静密封中，还经常使用胶密封胶密封胶密封胶密封和和带密封带密封带密封带密封。第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件密封胶的密封胶的主要成分主要成分主要成分主要成分为为有机有机有机有机或或无机高分子材料无机高分子材料无机高分子材料无机高分子材料。另外，还添加有各。另外，还添加有各种种增粘剂增粘剂增粘剂增粘剂和和补强剂补强剂补强剂补强剂。 密封胶分为密封胶分为硫化型硫化型硫化型硫化型和和非硫化型非硫化型非硫化型非硫化型两类。两类。 硫化型密封胶添加有硫化型密封胶添加有硫化剂硫化剂硫化剂硫化剂和和促进剂促进剂促进剂促进剂等。等。 密封胶

136、按其主要成分的分类见密封胶按其主要成分的分类见表表表表5-115-11。Part 5.8.1 胶密封胶密封胶密封胶密封胶密封胶密封胶密封胶密封是用密封胶涂敷在接合面上，由它产生的粘合力（或施以是用密封胶涂敷在接合面上，由它产生的粘合力（或施以外力），将两接合面胶接在一起，从而堵塞泄漏通道。密封胶在外力），将两接合面胶接在一起，从而堵塞泄漏通道。密封胶在施工时具有流动性或塑性，施工后有良好的成膜性，对结构的接施工时具有流动性或塑性，施工后有良好的成膜性，对结构的接缝缝缝缝、缺口缺口缺口缺口或或孔洞孔洞孔洞孔洞能起密封作用，并能承受一定的能起密封作用，并能承受一定的压力压力压力压力和和振动振动振动

137、振动。第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件表表表表5-115-11 密封胶的分类密封胶的分类名称名称特性特性工作温度工作温度/ /C C应用举例应用举例聚硫橡胶密封胶聚硫橡胶密封胶具有良好的耐油性、耐水性、耐老具有良好的耐油性、耐水性、耐老化性，对其他材料具有粘接性，使化性，对其他材料具有粘接性，使用寿命长用寿命长-60100-60100飞机油箱、座舱、空气导飞机油箱、座舱、空气导管、电器及仪表的密封管、电器及仪表的密封硅橡胶密封胶硅橡胶密封胶具有优良的耐热空气、臭氧、光和具有优良的耐热空气、臭氧、光和大气老化以及防潮和电绝缘性能，大气老化以及防潮和电绝缘性能，但耐燃油和润滑油的

138、性能较差但耐燃油和润滑油的性能较差-70230-70230飞机发动机高温区、导管飞机发动机高温区、导管接头、防火墙等的密封接头、防火墙等的密封非硫化型密封胶非硫化型密封胶具有良好的耐老化性和对其他材料具有良好的耐老化性和对其他材料的粘接性，密封工艺简便的粘接性，密封工艺简便7070结构的接合面密封和沟槽结构的接合面密封和沟槽密封密封液液态态密密封封胶胶有机高分子材料基有机高分子材料基具有良好的耐油性和对其他材料的具有良好的耐油性和对其他材料的粘接性粘接性120120发动机机壳、润滑油泵一发动机机壳、润滑油泵一类接合面的密封类接合面的密封无机高分子材料基无机高分子材料基具有较高的耐热性，耐压强度

139、高，具有较高的耐热性，耐压强度高，不燃，易于拆卸更换不燃，易于拆卸更换750750发动机、高压压气机后机发动机、高压压气机后机壳和高压润滑油轴承等部壳和高压润滑油轴承等部件的接合面密封件的接合面密封厌氧胶厌氧胶流动性很好，在隔绝空气情况下自流动性很好，在隔绝空气情况下自行固化行固化120120广泛用于螺纹联接件锁固广泛用于螺纹联接件锁固密封；用作平面接合面密密封；用作平面接合面密封，可取代密封垫片封，可取代密封垫片第五章第五章第五章第五章 密封件密封件密封件密封件带密封带密封带密封带密封是一种介于固体密封和液态胶密封之间的密封。是一种介于固体密封和液态胶密封之间的密封。 它是将密封带缠绕在需要密封的螺纹上，从而在螺纹副的间隙中它是将密封带缠绕在需要密封的螺纹上，从而在螺纹副的间隙中填满密封材料，形成泄漏阻力。填满密封材料，形成泄漏阻力。 常用的密封带有常用的密封带有聚四氟乙烯生料带聚四氟乙烯生料带聚四氟乙烯生料带聚四氟乙烯生料带。 带密封的带密封的优点优点优点优点是是操作简便操作简便操作简便操作简便，干净干净干净干净，连接牢固连接牢固连接牢固连接牢固，耐压高耐压高耐压高耐压高，耐油性好耐油性好耐油性好耐油性好，不污染工作介质不污染工作介质不污染工作介质不污染工作介质，不腐蚀螺纹不腐蚀螺纹不腐蚀螺纹不腐蚀螺纹。Part 5.8.2 带密封带密封带密封带密封