鼓形密封圈組合密封的結(jié)構(gòu)如圖1所示,又稱為活塞密封圈,為液壓密封件。1為酚醛樹脂材料制作的一對L形支承環(huán),2為富于彈性的鼓形膠圈,3為兩側(cè)夾織物層,三者合為一體,成為鼓形密封裝置。將此裝置裝入活塞溝槽內(nèi),與缸體等總成為液壓缸。該鼓形組合密封裝置具有雙向密封作用。
1、支撐環(huán) 2、鼓形膠圈 3、膠織物層
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖1 第一類鼓形密封圈
(1)鼓形組合裝置密封機理
液壓缸總成后,鼓形膠體相當(dāng)于0形圈,與液壓缸孔形成過盈配合,它與缸孔壁接觸的頂部有一定的過盈量,一般情況下它的過盈量應(yīng)使該鼓形膠體圈預(yù)壓縮量小于10%~18%,以保證對無壓液流體及微壓液流體的密封作用。通過有壓液流體的作用,橡膠圈受到軸向壓縮而產(chǎn)生徑向擴張趨勢產(chǎn)生壓應(yīng)力,使頂部更貼緊缸筒的內(nèi)圓壁面,頂部對其缸筒內(nèi)圓壁的壓緊力隨液流體工作介質(zhì)的壓力而變化。變化的壓緊力加之初始過盈的預(yù)壓應(yīng)力大于液流體工作介質(zhì)壓力,這樣就起到密封有壓力流體的作用。同時鼓形圈兩側(cè)夾織物層飽吸油液。在缸內(nèi)壁之間形成油膜保證了頂部之間的潤滑,降低了密封的摩擦力與磨損,最外側(cè)的兩個支承環(huán)(保護環(huán))、保護密封圈不能被擠出及扭封現(xiàn)象,保證其穩(wěn)定工作。
(2)鼓形組合密封其他結(jié)構(gòu)形式
目前生產(chǎn)和使用的鼓形組合密封結(jié)構(gòu)較多,依據(jù)橫截面各組成件不同形狀,組合成鼓形組合密封圈有下列各種結(jié)構(gòu)形式,見圖2、圖3。
圖2 第二類鼓形密封圈
1、膠織物件 2、膠件
圖2 第三類鼓形密封圈
a.第二類鼓形組合密封裝置該類與第一類的區(qū)別,除頂部(橡膠彈性圈外圓)有點突出部位,其他各部分均為直線構(gòu)成,故在活塞上的溝槽底是平的,兩側(cè)為支承環(huán)或?qū)颦h(huán),中間為富于彈性橡膠而構(gòu)成的。與密封面接觸的是多層夾織橡膠,不但有潤滑亦提高硬度與強度,故密封壓力高,壽命長。亦屬雙向密封。
b.第三類鼓形組合密封裝置該類與第二類相似,但夾織物橡膠層數(shù)增多,且彈性橡膠體兩側(cè)支承環(huán)都是切口,有利于裝配。其他同第二類鼓形組合密封裝置。
(3)鼓形組合密封裝置的性能與特點
a.密封性能好。
b.工作壓力:p=0.1~40MPa(往復(fù)運動速度v=0.5m/s);p=0.1~70MPa(往復(fù)運動速度v=0.15m/s)。
c.工作速度:v=0~0.5m/s,v=0~0.15m/s。
d.工作溫度:t=-30~120℃。
e.工作介質(zhì):石油基液壓油、乳化液、氣體,主要由鼓形膠體材質(zhì)決定。
f.壽命長:抗扭曲性好,又因夾織物膠能吸油,故潤滑好,耐磨。
g.結(jié)構(gòu)簡單,性能可靠,摩擦阻力小;雙向密封,適合高壓長行程液壓缸密封,屬于孔用密封裝置。
h.注意:不允許介質(zhì)中含有雜物,若有雜物嚙入,易損傷缸壁與密封。
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