在液壓系統(tǒng)及其元件中,設(shè)計(jì)、安置密封裝置和密封元件的作用:在于防止工作介質(zhì)的泄漏及外界塵埃和異物的侵入。設(shè)置于密封裝置中,起密封作用的元件,即謂密封件。
密封可以分為靜密封和動(dòng)密封兩大類。靜密封主要有墊片密封、密封膠密封和直接接觸密封三大類。依據(jù)工作壓力區(qū)分,靜密封又可以分為中低壓密封和高壓靜密封,中低壓的密封主要采用材質(zhì)較軟、寬度較寬的墊片密封,而高壓靜密封則采用材質(zhì)硬、接觸寬度窄的金屬墊片。動(dòng)密封主要可以分成旋轉(zhuǎn)密封和往復(fù)密封。
一般而言,液壓系統(tǒng)對(duì)密封件的要求或者說(shuō)選擇密封圈種類的要素主要考慮以下幾點(diǎn):
1.在工況要求的壓力、溫度范圍內(nèi)具有良好地密封效果
2.有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),有密封件所引起的摩擦力應(yīng)該盡可能小,摩擦因數(shù)應(yīng)該盡量穩(wěn)定。
3.耐腐蝕、耐磨性好,不易老化,工作壽命長(zhǎng),磨損后能在一定程度上自動(dòng)補(bǔ)償。
4.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,拆裝方便,成本低廉。
其中我們最常用的是橡膠密封墊圈和組合密封墊圈。
橡膠密封圈主要有O型圈、Y型圈等,其中以O(shè)型圈運(yùn)用最為廣泛。
O形圈:O型圈是在模具里硫化成形的;其作用機(jī)理是雙向作用密封元件。由于在安裝時(shí),在徑向或軸向作用的初始?jí)嚎s,使得O型圈具有初始密封的能力。由于系統(tǒng)壓力產(chǎn)生的密封力與初始密封力一起合成了總的密封力,并且它會(huì)隨著系統(tǒng)壓力提高而增大。
一般安裝方式為整體溝槽式設(shè)計(jì),可以減少零件設(shè)計(jì)費(fèi)用。安裝簡(jiǎn)單,差錯(cuò)率減少,材料選擇性大,適用性能強(qiáng)。
O型圈可以作為主要的密封元件,也可以作滑履密封和防塵圈的施力元件,所以幾乎沒(méi)有一個(gè)工業(yè)是不使用O型圈的。
在機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)上已經(jīng)將O型圈的尺寸規(guī)范化系列化
國(guó)標(biāo)GB1235-76含義是:采用外徑*線徑的格式來(lái)表示O型圈規(guī)格
國(guó)標(biāo)推薦標(biāo)準(zhǔn)GB/T3452.1-1992含義是:采用內(nèi)徑*線徑的格式來(lái)表示O型圈規(guī)格。
技術(shù)數(shù)據(jù):
壓力適用范圍:無(wú)擋圈時(shí)小于20Mpa,有擋圈時(shí)小于40Mpa。溫度:取決于O型圈材質(zhì)特性一般場(chǎng)合:-30℃~+110℃.在使用時(shí)必須特別考慮其使用場(chǎng)合的工況要求。例如:模具油缸中的O型圈一般會(huì)采用FKM(氟橡膠)材質(zhì),可以耐高溫。
缺點(diǎn)是:作為動(dòng)密封時(shí),啟動(dòng)摩擦阻力較大,磨損后不能自動(dòng)補(bǔ)償,使用壽命短。
O型圈的安裝:它既可以用在端面安裝也可以用在徑向安裝。安裝時(shí)要配備相應(yīng)的溝槽,一般要有20%左右的壓縮余量,且安裝的時(shí)候不能讓它在溝槽里扭曲。避免通過(guò)螺紋、帶毛刺的邊等尖銳的表面時(shí)劃傷密封件。安裝完后如果放置長(zhǎng)久,應(yīng)當(dāng)用保鮮膜包好。
O型圈應(yīng)用舉例:
1.我們常用的焊接式接頭就是依靠O型圈密封的,在焊裝時(shí)不可以安裝。接頭JB970-77的焊接式直通接頭外徑φ32規(guī)格采用的是GB1235-76φ30*3.1的O型圈。
組合墊:這種圈由軟質(zhì)密封和金屬環(huán)膠合而成,中間起密封作用,外圈起支撐作用。組合墊密封性能好,連接時(shí)壓緊力小,承壓高,可用于工作壓力40Mpa的靜密封。安裝不需要專門(mén)的溝槽,更換安裝方便。因此也廣泛運(yùn)用于液壓系統(tǒng)中,故機(jī)械部推出了其標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)JB982-1977。
組合墊運(yùn)用的場(chǎng)合主要是接頭端面密封,安裝是旋和螺紋的時(shí)候就給內(nèi)圈施加初始密封力。