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Y形密封圈的密封原理

文章來源：作者：人氣：發(fā)表時(shí)間：2017-04-21 字體大小：【15px 13px】

Y型密封圈 -Y形密封圈的密封原理

　　Y形密封圈依靠其張開的唇邊貼于密封副偶合面。無內(nèi)壓時(shí)，僅僅因唇尖的變形而產(chǎn)生很小的接觸壓力。在密封的情況下，與密封介質(zhì)接觸的每一點(diǎn)上均有與介質(zhì)壓力相等的法向壓力，所以唇形圈底部將受到軸向壓縮，唇部受到周向壓縮，與密封面接觸變寬，同時(shí)接觸應(yīng)力增加。當(dāng)內(nèi)壓再升高時(shí)，接觸壓力的分布形式和大小進(jìn)一步改變，唇部與密封面配合更緊密，所以密封性更好，這就是Y形圈的“自封作用”。由于這種自封作用，一個(gè)Y形圈能有效的封住32MPa的高壓。壓力賦能型密封的有效密封壓力等于預(yù)壓力與流體壓力之和。Y形密封圈通過唇邊的作用將流體壓力有效作用于密封，其預(yù)壓力可以降到很小值，并且流體壓力越高，預(yù)壓力的效用越小，在高壓場合，預(yù)壓力的作用可以忽略不計(jì)。這時(shí)降低密封摩擦力是有利的，因?yàn)槊芊饽Σ亮εc密封接觸壓力成正比。所以Y形密封圈在保證密封的同時(shí)，摩擦力小于擠壓型密封。

　　Y形密封圈主要用于往復(fù)密封，由其工作原理可知，Y形圈安裝時(shí)，唇口要對著壓力高的一側(cè)，才能發(fā)揮作用，所以Y形密封圈只能單向起作用。當(dāng)偶合件以工作速度作相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，在密封唇與滑移面之間形成一層密封油膜，油膜的存在可改善密封圈的摩擦條件，減小磨損；油膜在氣動(dòng)密封中起密封作用。在液壓元件的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)件伸出與縮進(jìn)時(shí)油膜厚度是不同的，這一油膜厚度差積聚會造成泄漏。所以，Y形圈正常工作時(shí)，也有極少量泄漏發(fā)生，往復(fù)速度大時(shí)，泄漏量大。這是因?yàn)橥鶑?fù)速度大時(shí)，往復(fù)次數(shù)變得很頻繁，同時(shí)油膜的流體動(dòng)力作用使油膜厚度增加，形成了油膜的快速積聚作用。當(dāng)工作油的粘度增大時(shí)，油膜厚度因此增加，往復(fù)速度所造成的泄漏量也增大。但是由于液壓油的粘度隨著溫度的升高而降低，所以液壓設(shè)備在低溫下啟動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)開始時(shí)的泄漏較大，隨著運(yùn)動(dòng)過程中因各種損失引起溫度升高，泄漏量會逐漸減少。

　　活塞在往復(fù)形成中的泄漏情況是不同的。當(dāng)內(nèi)壓較低時(shí)，抽出行程中的泄漏量隨內(nèi)壓增大而增大；壓入行程中隨內(nèi)壓增大而減小。當(dāng)內(nèi)壓足夠大時(shí)（約大于7.5MPa），泄漏不再隨內(nèi)壓而變化。當(dāng)Y形密封圈內(nèi)壓p1較低時(shí)，摩擦力隨內(nèi)壓增大而增大。當(dāng)內(nèi)壓足夠大時(shí)，摩擦力不再有很大變化。如潤滑良好，甚至有下降趨勢。國外關(guān)于Y形圈的起動(dòng)摩擦試驗(yàn)結(jié)果表明起動(dòng)摩擦與停車時(shí)間關(guān)系不大，這是與O形圈最大的區(qū)別。這對于斷續(xù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械是極為有利的。同時(shí)在內(nèi)壓較低時(shí)，起動(dòng)摩擦隨內(nèi)壓得增大而增大，當(dāng)內(nèi)壓超過5MPa時(shí)，起動(dòng)摩擦將與內(nèi)壓無關(guān)。所以對于高壓斷續(xù)的機(jī)械，不會有起動(dòng)摩擦過大的問題。密封唇邊磨損后，因介質(zhì)壓力的作用，唇邊具有一定的自動(dòng)補(bǔ)償能力。