孔用位于槽内的O形密封圈密封(图1)。O形密封圈通常为环形形状(即圆形截面),由bs1806和bs4518规定。
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图1所示。O形环孔密封。 |
方形环不受标准规范,从非常经济的类型切割从管坯到精密模具。方形截面和其他特殊截面可以有优势,例如在往复运动中抵抗扭转或滚动。 槽型和O型圈的尺寸和截面都是关键。O形环所在的凹槽尺寸的考虑与上面描述的静态接头O形环的尺寸相同。然而,在往复轴的镗孔和反挤压环放置在低压侧可能再次是必要的间隙。使用更高硬度的橡胶也有助于防止挤压;例如,在14MPa下,70 IRHD ' O '环的最大径向间隙约为0.2mm,而90 IRHD ' O '环的最大径向间隙约为这个值的两倍。最常用的一般硬度范围为75±5 IRHD。 在一些应用中,轴可能会在壳体内振动。在这种情况下,保持O型环的弹性特性至关重要,因此必须考虑材料在特定频率下的玻璃化转变温度(Tg)。 通常还需要耐磨性。由于任何标准测试都无法保证这一点,因此在关键情况下,需要进行某种形式的钻机运行,可能涉及温度循环。 装配和定位同样重要,环通常是通过推动一个锥形顶针装配到固定轴上的,在这个过程中要非常小心,不要扭曲它。尽管少量的肥皂水通常是安全的,但使用组合润滑剂通常是不可取的,也不推荐使用。 往复式密封理想情况下,往复密封应该在润滑条件下工作。润滑通常是由密封的非常薄的流体薄膜提供的。对于气动应用来说,这是有问题的。可能的解决方案是引入油雾,使用润滑脂填充组件或使用特殊的低摩擦弹性体。更灵活的密封,基于可变形的嘴唇,通过压差“激励”进入接触,可以有利于保持低摩擦,当压力低。 外部污染的进入可能会加速密封的磨损。这可以通过使用刮板或刮水器密封来控制。较硬的材料,如欧洲杯足球竞彩聚氨酯,尼龙或聚缩醛是合适的,但它们应该有低摩擦,高耐磨性,理想的能力作为支撑环或轴承,帮助控制轴在侧负载下的横向位移。 类似的考虑也适用于用于高压密封的抗挤压环,例如液压滑块。 转轴密封橡胶唇密封。(图2),提供了一个非常紧凑和简单的解决方案密封旋转轴。然而,它们的使用仅限于低压应用(小于0.1MPa)和中等温度,最高可达150℃。
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图2。橡胶唇密封。 |
对于较高的温度和压力,应使用基于两个刚性环表面之间滑动接触的机械密封,或基于软填料对轴的压缩的填料盒。 环向金属吊带弹簧施加的力、橡胶的弹性和流体压力的组合作用,将唇封加载到轴上。吊带弹簧是必要的,以实现充分的动态恢复。为了尽量减少磨损,接触压力应尽可能低,与保持密封一致。建筑材料和表面光洁度也会影响磨损率。轴表面应光滑至0.25- 0.5µm。 如果没有流体形成流体动力膜,如果流体压力过高从而提高了接触压力,或者轴的加工质量很差,或者材料不均匀导致表面出现麻点,也会发生快速的密封磨损。 热导率高的竖井是有利的。 唇角不等,内唇角较大。这种不对称对密封的作用是很重要的,很明显,液体有从低角度泵向高角度泵的趋势。 通过在唇的外表面塑造螺旋肋可以增强泵送作用。这些肋的抽吸作用的方向可能取决于轴的旋转方向,尽管有些肋的设计是有效的,无论旋转方向如何。唇形密封件中使用的典型弹性体如表1所示。 表1 (A部分)。SAE润滑油唇封常用弹性体清单。
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腈 丁腈橡胶 |
丁二烯和丙烯腈的共聚物 |
通常硬化 |
1.0 |
XNBR |
羧酸盐腈 |
丁二烯和丙烯腈的共聚物,带有附加的酸基团 |
通常硬化 |
1.2 |
像(非官方) |
Varmac |
乙烯、甲基丙烯酸酯和易于硫化的单体的共聚物 |
通常硬化 |
2 |
ACM |
丙烯酸酯PA |
各种丙烯酸酯和易于硫化的单体的共聚物 |
磨损和/或硬化 |
2.5 |
VMQ |
硅胶 |
由乙烯基和甲基取代的有机硅氧烷聚合物 |
通常降级 |
6 |
FKM |
Fluoro-elastomer 氟橡胶 Fluorel |
偏氟乙烯和预氟丙烯的共聚物 |
通常设置,有清漆形成 |
20. |
天然橡胶 |
高度饱和腈 |
用饱和法去除双键的丁腈橡胶 |
集,清漆形成 |
15 |
表1 (B部分)。SAE润滑油唇封常用弹性体清单。
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丁腈橡胶 |
多才多艺的好处理。 丙烯腈含量从18%(良好的低温)到50%(良好的耐油和耐热)。许多治疗系统的选择。不饱和。 |
XNBR |
额外的交联位点改善了一些物理性质。处理受损。不饱和。 |
像(非官方) |
基本饱和。良好的低温性能。公平的耐油性。公平的耐油性。差到公平的处理。可用的固化和粘度选择很少。 |
ACM |
基本饱和。最近的版本具有良好的(-40°C)低温性能。治疗系统选择很少。 |
VMQ |
饱和。撕裂强度低,在干燥状态下热稳定耐热。良好的低温性能。在石油流体中膨胀率高,但随温度变化可逆。简单的处理。 |
FKM |
饱和。耐各种液体。良好的低温性能。热稳定性和耐热性,不可逆。差到公平的处理。一些粘度变化可用。 |
天然橡胶 |
耐磨、耐油、耐EP添加剂。良好的高低温性能。 |
紧凑的玻璃填充聚四氟乙烯密封件可以在比弹性密封件更高的温度下使用。然而,它们的操作方式更类似于粘密封,其有效性取决于螺旋槽的泵送作用。 橡胶面密封,作为唇密封和向心偏转器,可以是一个有用的选择。不需要吊袜带弹簧,因此接触压力和摩擦低于吊袜带密封。 |