液壓橡膠密封件的使用性能以及密封機(jī)理
2021-07-02
液壓橡膠密封件是機(jī)械產(chǎn)品的基礎(chǔ)元件，幾乎每個(gè)液壓產(chǎn)品都離不開它，廣泛應(yīng)用于汽車、摩托車、工程機(jī)械、通用機(jī)械。密封件用來防止液體泄漏，防止空氣和污染物進(jìn)人系統(tǒng)和元件內(nèi)部造成油液污染，以提高產(chǎn)品效率與性能。
液壓橡膠密封件的使用必須滿足以下性能：
一是泄漏量極小。要求液壓密封件的泄漏量極小，具有良好的密封作用，并隨液壓油的壓力增高而自動(dòng)提高其密封作用，即使在高壓及高溫等惡劣工作環(huán)境下，液壓密封件的泄漏量也無明顯的增加；
二是良好的相容性。因液壓密封件長(zhǎng)期浸泡在液壓油中，極易溶脹、溶解或脆化變硬等，使之喪失密封作用，因此要求液壓密封件對(duì)液壓油具有良好的相容性；
三是摩擦阻力小。為避免或減少液壓設(shè)備產(chǎn)生低壓爬行等不良現(xiàn)象，要求液壓密封件具有較低的靜摩擦阻力和動(dòng)摩擦阻力，并且其摩擦系數(shù)應(yīng)非常穩(wěn)定；
四是使用壽命長(zhǎng)。液壓密封件應(yīng)具有良好的彈性、耐熱性、耐寒性、耐壓性、耐磨性及一定的物理機(jī)械強(qiáng)度等，并且使用壽命長(zhǎng)。
液壓橡膠密封件的密封機(jī)理
密封可分為靜密封和動(dòng)密封兩大類。靜密封主要有墊密封、密封膠密封和直接接觸密封三大類。動(dòng)密封可以分為旋轉(zhuǎn)密封和往復(fù)密封兩種基本類型。
密封件的密封機(jī)理涉及兩個(gè)因素，一個(gè)是腔體的密封，主要是密封件外緣(靜態(tài)部件)在腔體中的定位；二是密封唇口與旋轉(zhuǎn)軸表面接觸的動(dòng)態(tài)密封，這是密封件的最重要功能。
密封件的密封唇接觸區(qū)的密封機(jī)理對(duì)密封件所起的密封功能具有極其重要的意義，它取決于：密封唇的設(shè)計(jì)；彈性材料的結(jié)構(gòu)；軸表面的粗糙度等。密封唇的徑向力、密封唇的角度設(shè)計(jì)和唇尖與彈簧中心的距離設(shè)計(jì)的綜合作用，產(chǎn)生了一種對(duì)軸面不對(duì)稱分布的接觸壓力：在油側(cè)壓力最大并陡升增加；在空氣側(cè)壓力呈小角度衰減。
在過盈量(密封唇的內(nèi)徑在自由狀態(tài)、無負(fù)荷情況下設(shè)計(jì)為比軸的直徑略小)的配合下，接觸壓力的這種不對(duì)稱分布，與旋轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生的圓周環(huán)形緊箍力的聯(lián)合作用，導(dǎo)致密封唇接觸區(qū)的結(jié)構(gòu)特性變形。這種密封彈性體變形結(jié)構(gòu)是油封試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)形成的，對(duì)密封性能起著決定性作用。因此，密封件需要一個(gè)試運(yùn)轉(zhuǎn)的磨合期。螺旋線的影響加上軸的旋轉(zhuǎn)，由這種變形構(gòu)造產(chǎn)生向油側(cè)的泵吸作用。
密封件密封唇口滑動(dòng)面的摩擦特性受流體的粘度與滑動(dòng)速度支配，在這個(gè)滑動(dòng)面上有油膜存在。密封件與軸的相互滑動(dòng)表面就在這個(gè)油膜分離的潤(rùn)滑狀態(tài)下運(yùn)動(dòng)，因此保持摩擦力小，磨損少。在密封件滑動(dòng)接觸面上油的流動(dòng)是從大氣側(cè)流向油側(cè)又從油側(cè)流向大氣側(cè)的循環(huán)?；瑒?dòng)面的潤(rùn)滑良好，可防止磨損的進(jìn)行，由此沒有泄漏?？梢?，對(duì)油封密封唇唇口材料，唇部形狀這兩個(gè)因素進(jìn)行微妙控制從而影響密封件的潤(rùn)滑特性和密封原理，是至關(guān)重要的。
液壓橡膠密封件的使用必須滿足以下性能：
一是泄漏量極小。要求液壓密封件的泄漏量極小，具有良好的密封作用，并隨液壓油的壓力增高而自動(dòng)提高其密封作用，即使在高壓及高溫等惡劣工作環(huán)境下，液壓密封件的泄漏量也無明顯的增加；
二是良好的相容性。因液壓密封件長(zhǎng)期浸泡在液壓油中，極易溶脹、溶解或脆化變硬等，使之喪失密封作用，因此要求液壓密封件對(duì)液壓油具有良好的相容性；
三是摩擦阻力小。為避免或減少液壓設(shè)備產(chǎn)生低壓爬行等不良現(xiàn)象，要求液壓密封件具有較低的靜摩擦阻力和動(dòng)摩擦阻力，并且其摩擦系數(shù)應(yīng)非常穩(wěn)定；
四是使用壽命長(zhǎng)。液壓密封件應(yīng)具有良好的彈性、耐熱性、耐寒性、耐壓性、耐磨性及一定的物理機(jī)械強(qiáng)度等，并且使用壽命長(zhǎng)。
液壓橡膠密封件的密封機(jī)理
密封可分為靜密封和動(dòng)密封兩大類。靜密封主要有墊密封、密封膠密封和直接接觸密封三大類。動(dòng)密封可以分為旋轉(zhuǎn)密封和往復(fù)密封兩種基本類型。
密封件的密封機(jī)理涉及兩個(gè)因素，一個(gè)是腔體的密封，主要是密封件外緣(靜態(tài)部件)在腔體中的定位；二是密封唇口與旋轉(zhuǎn)軸表面接觸的動(dòng)態(tài)密封，這是密封件的最重要功能。
密封件的密封唇接觸區(qū)的密封機(jī)理對(duì)密封件所起的密封功能具有極其重要的意義，它取決于：密封唇的設(shè)計(jì)；彈性材料的結(jié)構(gòu)；軸表面的粗糙度等。密封唇的徑向力、密封唇的角度設(shè)計(jì)和唇尖與彈簧中心的距離設(shè)計(jì)的綜合作用，產(chǎn)生了一種對(duì)軸面不對(duì)稱分布的接觸壓力：在油側(cè)壓力最大并陡升增加；在空氣側(cè)壓力呈小角度衰減。
在過盈量(密封唇的內(nèi)徑在自由狀態(tài)、無負(fù)荷情況下設(shè)計(jì)為比軸的直徑略小)的配合下，接觸壓力的這種不對(duì)稱分布，與旋轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生的圓周環(huán)形緊箍力的聯(lián)合作用，導(dǎo)致密封唇接觸區(qū)的結(jié)構(gòu)特性變形。這種密封彈性體變形結(jié)構(gòu)是油封試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)形成的，對(duì)密封性能起著決定性作用。因此，密封件需要一個(gè)試運(yùn)轉(zhuǎn)的磨合期。螺旋線的影響加上軸的旋轉(zhuǎn)，由這種變形構(gòu)造產(chǎn)生向油側(cè)的泵吸作用。
密封件密封唇口滑動(dòng)面的摩擦特性受流體的粘度與滑動(dòng)速度支配，在這個(gè)滑動(dòng)面上有油膜存在。密封件與軸的相互滑動(dòng)表面就在這個(gè)油膜分離的潤(rùn)滑狀態(tài)下運(yùn)動(dòng)，因此保持摩擦力小，磨損少。在密封件滑動(dòng)接觸面上油的流動(dòng)是從大氣側(cè)流向油側(cè)又從油側(cè)流向大氣側(cè)的循環(huán)?；瑒?dòng)面的潤(rùn)滑良好，可防止磨損的進(jìn)行，由此沒有泄漏?？梢?，對(duì)油封密封唇唇口材料，唇部形狀這兩個(gè)因素進(jìn)行微妙控制從而影響密封件的潤(rùn)滑特性和密封原理，是至關(guān)重要的。
