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《液壓與氣動(dòng)-密封的作用與分類》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、一、密封的作用與分類????1.密封的作用及其意義???在液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)及其元件中，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、起密封作用的元件稱為密封件。???液壓與氣壓傳動(dòng)的工作介質(zhì)，在系統(tǒng)及元件的容腔內(nèi)流動(dòng)或暫存時(shí)，由于壓力、間歇、粘度等因素的變化，而導(dǎo)致少量工作介質(zhì)越過(guò)容腔邊界，由高壓腔向低壓腔或外界流出，這種“越界流出”現(xiàn)象稱為泄漏。???泄漏分為內(nèi)泄漏和外泄漏兩類。???內(nèi)泄漏指在系統(tǒng)或元件內(nèi)部工作介質(zhì)由高壓腔向低壓腔的泄漏；外泄漏則是由系統(tǒng)或元件內(nèi)部向外界的泄漏。???單位時(shí)間內(nèi)泄漏的工作介
2、質(zhì)的體積稱為泄漏量。???對(duì)于氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)，由于其工作介質(zhì)為壓縮空氣且工作壓力不高，因此氣體的泄漏問(wèn)題往往得不到應(yīng)有的重視。其實(shí)，氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的泄漏同樣會(huì)造成系統(tǒng)壓力下降，能耗加大，動(dòng)作紊亂，或造成真空系統(tǒng)中的負(fù)壓建立不起來(lái)；氣缸進(jìn)氣口的泄漏將造成氣缸低速運(yùn)行的爬行，等等。?????2.密封的分類???密封的作用是阻止泄漏。造成泄漏的原因主要有兩方面：一是密封面上有間隙；二是密封部位兩側(cè)存在較大壓力差。消去或減小任一因素都可以阻止或減小泄漏。因此，密封的方法通常有：?1）封住結(jié)合面的間隙；?2）切斷泄漏通道；?3）增加泄漏通道中的阻力；?4）設(shè)置作功元件，
3、對(duì)泄漏介質(zhì)造成壓力，以抵消或平衡泄漏通道的壓力差。???根據(jù)被密封的偶合面在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可將密封分為靜密封和動(dòng)密封兩大類。另外按照密封件的制作材料、結(jié)構(gòu)形式和密封機(jī)理等還可進(jìn)一步細(xì)分。密封的分類見(jiàn)表5-1。??????????二、密封件的材料??????1.對(duì)密封件材料的要求???密封件材料應(yīng)滿足密封功能的要求。由于被密封的工作介質(zhì)以及設(shè)備工作條件的不同，密封件材料應(yīng)具有不同的適應(yīng)性。???密封材料的一般要求：?1）摩擦因數(shù)小，耐磨性好；?2）抗腐蝕性能好，能在工作介質(zhì)中長(zhǎng)期工作，其體積和硬度變化??；?3）與密封面貼合的柔軟性和彈性好；?4）耐臭
4、氧性和耐老化性好，使用壽命長(zhǎng)；?5）加工性能好，價(jià)格低廉。??????2.常用橡膠密封材料???常用的橡膠密封材料主要是合成橡膠。由于合成橡膠的膠種較多，且各自的性能也各不相同。因此，在選用時(shí)除要求其必須滿足上述使用要求外，還應(yīng)根據(jù)不同膠種的特性和使用范圍，參照密封件的工況條件，進(jìn)行正確選擇。常用橡膠密封材料所適應(yīng)的介質(zhì)和使用溫度范圍見(jiàn)表5-2?????????????3.常用合成樹(shù)脂密封材料???常用合成樹(shù)脂中，使用最多的是聚四氟乙烯樹(shù)脂。在聚四氟乙烯中摻入不同的充填材料，可改善和提高其綜合物理化學(xué)性能，從而擴(kuò)大了它的使用范圍。因此，聚四氟乙烯樹(shù)脂密封材料
5、可適用石油基液壓油、水-油乳化液、水-乙二醇基液壓液、磷酸脂基液壓液等工作介質(zhì)的密封。常用合成樹(shù)脂密封材料的主要特點(diǎn)和應(yīng)用范圍見(jiàn)表5-3。???????????4.常用金屬密封材料???金屬密封材料主要用于靜密封。常用金屬密封材料的種類和應(yīng)用范圍見(jiàn)表5-4。????????三、常用密封件???除間隙密封外，密封都是利用密封件使偶合面間的間隙控制在工作介質(zhì)能通過(guò)的最小間隙之下。該最小間隙取決于工作介質(zhì)的壓力、粘度、分子量等。???接觸式動(dòng)密封中的壓型密封，是通過(guò)由預(yù)壓縮力和介質(zhì)壓力產(chǎn)生的壓緊力，在密封件與偶合面之間形成接觸壓力，介質(zhì)壓力愈高，接觸壓力愈大，使密
6、封件與耦合面緊密貼合，以阻塞泄漏通道，達(dá)到自密封。而自封式自緊型密封，則是利用密封件自身變形所產(chǎn)生的反壓力也隨介質(zhì)壓力的增加而增大，?從而達(dá)到自密封。???本章介紹常用的O形、Y形和V形密封圈的主要性能、密封原理及其應(yīng)用。????????三（1）、O型密封圈?????1.主要性能???O形密封圈是一種截面為圓形的橡膠圈，如圖5-1所示。其材料主要為丁腈橡膠或氟橡膠。O形密封圈是液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中使用最廣泛的一種密封件。它主要用于靜密封和往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封。?????????????其使用速度范圍一般為0.005~0.3m/s。用于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)密封時(shí)，僅限于低速回轉(zhuǎn)密
7、封裝置。如液壓挖掘機(jī)的中央回轉(zhuǎn)接頭的分配閥動(dòng)密封機(jī)構(gòu)。一般O形密封圈在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)密封裝置中使用較少。???O形密封圈與其他形式密封圈比較，具有以下優(yōu)點(diǎn)：?1）結(jié)構(gòu)小巧，裝拆方便。?2）靜、動(dòng)密封均可使用。?3）動(dòng)摩擦阻力比較小。?4）使用單件O形密封圈，可對(duì)兩個(gè)方向起密封作用。?5）價(jià)格低廉。???但是，當(dāng)設(shè)備閑置時(shí)間過(guò)久而再次起動(dòng)時(shí)，O形密封圈的摩擦阻力會(huì)因其與密封副耦合面的粘附而陡增，并出現(xiàn)蠕動(dòng)現(xiàn)象。??????2.用于靜密封時(shí)的密封原理???O形密封圈裝入密封槽后，其界面承受接觸壓縮應(yīng)力而產(chǎn)生變形.???當(dāng)沒(méi)有介質(zhì)壓力時(shí)，密封圈在自身的彈性力作用下，對(duì)接
8、觸面產(chǎn)生一個(gè)預(yù)接觸應(yīng)力Po，如圖5-2a所示。???
