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什么是唇形密封圈?

周六 1月 6, 2024

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一、唇形密封圈的定义

唇形密封圈是一种密封元件,通常由弹性材料制成。它具有唇部形状,与机械设备的接口紧密贴合,起到防止介质泄漏的作用。唇形密封圈的名称来源于它的形状类似于人的唇部。

唇形密封圈概述

唇形密封圈是一种具有自封作用的密封圈,它依靠唇部紧贴密封合件表面,阻 塞泄漏通道而获得密封效果。唇形密封圈的工作压力为预压紧力与流体压力之 和,当被密封介质压力增大时,唇口被撑开,更加紧密地与密封面贴合,密封性进一步增强: 此外,唇边刃口还有刮油的作用,更增强了密封圈的密封性能。有代表的唇形密封圈根据断面形状可分为Y 形圈、V 形圈、U形圈、L 形圈、J形圈、星型圈。

Y型圈: 结构简单紧凑,抗根部磨损能力强,工作位置更稳定。只有在压力剧烈波动时才需要支撑环。当压力较高时,应添加阻挡环。

V 形圈: 多种用途重叠,耐高压,使用寿命长,但摩擦阻力大,体积大;安装和调整较为复杂。它们广泛应用于高压系统,尤其适用于高压、大直径、长冲程和其他苛刻条件。

U型圈: 结构简单,摩擦系数低,用于低速往复运动密封。

L 形圈: 用于小直径、低压活塞密封。

J形圈: 用于低压的活塞杆密封件。

星型圈: 星形密封圈是四唇口密封,形状类似X,因此又称为X形圈。它是在0形圈基础上性能又作了改进和提高,其标准尺寸完全与美国AS 568标准的形圈相同。可代替大部分0形圈场合。与0形圈相比,由于星形密封圈在密封唇之间形成润滑容腔,具有较小的摩擦阻力,启动阻力;由于它的飞边位置在截面的凹处,所以密封效果好;非圆形截面,避免在往复运动时产生滚动。

星型密封圈 的应用范围很广。根据温度、压力和介质选择合适的材料。为了使作为密封元件的星形密封圈适应给定应用场合,就应考虑所有的工作参数间的相互制约。在确定应用规范时,必须考虑到峰值温度、连续工作温度以及运行周期。在旋转场合,还必须考虑由于摩擦热引起的温升。X型圈作用机理:星形密封圈是一种自紧密封型的双作用密封元件。径向与轴向上的力取决于系统的压力,随星形密封圈的压缩变形会增大,总的密封力随着提高,从而形成可靠的密封着压力的上升。

二、唇形密封圈的特点

1.弹性好:唇形密封圈通常由橡胶等弹性材料制成,能够很好地适应机械设备的接口形状,起到很好的密封作用。

2.耐磨耐腐蚀:唇形密封圈的材料通常具有一定的耐磨耐腐蚀性能,能够在各种恶劣的工作环境下使用,并保持长期的稳定性能。

3.安装方便:唇形密封圈的安装非常方便,只需要将其插入机械设备的接口即可,无需使用工具。

唇形密封圈主要用于往复动密封中,与挤压型密封如 0 形密封圈相比,往复动 密封使用唇形密封圈综合性能更好,使用寿命更高。

唇形密封圈的密封压紧力是随介质压力的改变而变化的,工作中始终时应介质压 力的变化,即能保证足够的密封压紧力,又不至于产生过大的摩擦力。挤压型密 封主要靠预压紧力产生密封力,密封圈接触压力预先给定,工作中不能根据介质压力的改变而变化,如果要求封住一个很大的压力那么预压力也必须很大,而大的预压力会使密封圈与密封面接触应力与接触面积增大。产生很大的摩擦阻力。 过大的摩擦力会造成密封圈的破损,在低压时造成启动困难,或产生爬行现象。唇形密封圈可以通过唇部撑开、变形补偿小的磨损量,保证密封效果和密封寿命: 而0 形圈随着摩擦余量的减少,直接影响其密封性。

另外,0 形圈在往复运动密封中,容易产生翻滚、扭转等现象,唇型密封的翻滚、扭转现象则不太 明显。

与 0 型密封件相比,唇形密封件的主要缺点是只能用作单向密封件,如果要用作双向密封件,则必须使用两个密封件,这就增加了密封件的长度:凹槽难以设计,两个密封件之间的油截留可能会因反压而造成损坏:而预压密封件的截面形状对称,可用作双向密封件,且体积较小,凹槽易于设计。

基于上述比较,在允许少量泄漏的情况下,挤压型密封圈可减小沟槽尺寸;而在 密封性能要求高的情况下,则要使用综合性能更好的唇形密封圈。

唇形密封往复运动密封中的使用特点

  o形密封圈(挤压型密封) Y形密封圈(唇型密封)
优点密封圈断面尺寸小,安装沟槽可设计为整体式沟槽;沟槽加工、密封圈安装容易 可双向密封(双压用) 密封性好低压时摩擦力小少量磨损后可自动补偿,使用寿命长
缺点密封性较差容易产生翻滚、扭转,造成破损低压时摩擦力大摩擦余量减小,直接影响密封性单向起作用,密封双向流体时需用一对密封圈,密封结构复杂,尺寸大。两个密封圈之间可能产生困油,引起逆压破损 密封圈断面尺寸大,要开分割式安装沟槽,沟槽加工复杂
主要用途尺寸小的滑阀允许少量泄漏的活塞和活塞杆密封 适用于对密封综合性能要求高的活塞和活塞杆的密封

三、唇形密封圈的应用

唇形密封圈可以广泛应用于各种机械设备中,如汽车、机械设备、工业管道等。它通常用于起到密封作用,防止介质泄漏,同时也可以起到吸收振动、减小噪音等作用。

四、唇形密封圈的维护方法

唇形密封圈在平时的使用中需要注意保养,避免在使用中出现磨损和老化。其维护方法包括:经常检查唇形密封圈的状态,及时更换老化的密封圈,避免在使用时受到损坏。

总之,唇形密封圈是一种广泛应用于各种机械设备中的密封元件。具有弹性好、耐磨耐腐蚀、安装方便等特点,可以起到很好的密封作用,防止介质泄漏。在使用时,需要注意保养,及时更换老化的密封圈,以保证机械设备的正常运行。

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