支承环对V形圈的作用
支承环对V形圈的工作位置起决定性作用,同时还可以维护唇的机能,其形状和尺寸精度直接影响密封效果,为此必须有足够的强度和尺寸,顶角和V形密封圈相同或稍大,能牢同支撑V形密封圈,并使密封圈位置稳定。连通孔的作用是使内外唇上的压力相等,避免非工作时唇部产生封塞压力。压环起到调节压力的作用,同时也对V形圈起定位作用,其凹部与密封圈同角度,对密封圈起着定位作用,并产生一个顶压缩量,使其与被密封面充分接触;调节垫用于调节密封圈的压紧力,使密封圈的唇部与液压缸或活塞杆的表面保持密切接触,以防泄漏。
支承环和压环的材料,通常为金属、塑料、硬橡胶、毛毡和夹织物橡胶等。一般推荐使用软金属,如铜合金、铝合金及其他轻金属材料。
O形密封圈的压缩率
压缩率过小,会使密封件能下降,容易引起液压系统泄漏;而压缩率过大,会增大运动阻力和密封圈的磨损。O形密封圈通常推荐使用的压缩变形率低为8%,高为30%,对特殊要求的低摩擦的场合,较低可取5%。当密封表面化糙度欠佳时,高可取到40%。一般来说,对于静密封、往复运动密封和回转运动密封的0形密封圈,其压缩率应分别控制到15%~25%、10%~20%和5%~10%的范围内,才能取得满意的密封效果。而用于气动密封时,压缩率通常取5%~6%。
旋转轴用0形密封圈,必须考虑焦耳效应,即橡胶在拉伸状态下受热会剧烈收缩。如果0形圈的内径比轴径小,O形圈在轴上处于拉伸状态。当轴旋转时,轴与0形圈的内表面摩擦生热,使处于拉伸状态的0形圈产生收缩,对旋转轴进一步抱紧。而对轴抱得越紧,产生的摩擦热越多;摩擦热越多,则对轴抱得越紧。如此恶性循环下去,则将引起导热性能极差的橡胶0形圈烧坏。为了排除该影响,O形圈在旋转轴上不允许呈拉伸状态。设计标准中通常取旋转运动用的0形圈的内径比轴径大3%~5%,并使0形圈的外径具有3%~8%的压缩率。要求0形圈的内径比轴径大,这是0形圈在旋转轴上应用的设计原则。
选择密封圈应考虑的因素
(1)密封介质
密封圈材料对密封介质的化学耐蚀性是选择密封圈的首要条件,同时还应考虑介质的比重、粘度等物理性能,以及与介质有关的抗高温氧化性、抗溶剂性和抗渗透性等,通常情况下,气体的密封比液体要困难得多。
(2)工作温度
除了高或低的工作温度耐受要求外,工作温度的波动还会引起材料蠕变,在设备运转一段时间后,密封圈材料容易发生软化、蠕变及应力松弛现象,降低密封圈的密封性能。在室温下大多数密封圈材料没有大的蠕变,不影响密封性能,但随着温度的升高(超过100℃)蠕变变得严重。当连接法兰密封部位的温度高于200℃时,应在密封圈和法兰的接触面上涂覆密封胶。这样不但可以提高密封效果,而且可以防止密封圈与法兰在高温下粘接,其缺点是会给检修<span sty