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  新型密封件
   20世紀80年代以來開發了一批新型密封件,它們提高了密封可靠性、運動精度和綜合性能,有的密封件已頒布了國家標準。本節將介紹幾種有代表性的新型密封件。
       1.1 星形密封圈
     1. 主要性能與密封原理
   星形密封圈是有四個唇的密封圈。它是一種無接縫的圓形環,在模具內硫化成形,其截面近似正方形,如圖5-13所示。星形密封圈在使用和作用上非常像O形密封圈。但是,它比O形密封圈具有更顯著、更有效的密封性能。星形密封圈的制作材料一般為各種合成橡膠。
           
   星形密封圈主要應用在動密封場合,也可用于靜密封。適用于雙作用往復運動的活塞、活塞桿、柱塞等;并且也能在擺動、螺旋和旋轉工況下適用于軸和心軸等。星形密封圈的工作壓力不大于40MPa,工作速度不大于0.5m/s,工作溫度-60~+200℃(取決于制作的材質)。對星形密封圈的表面進行特殊減摩處理,能具有更好的摩擦性能。
   星形密封圈是一種由介質壓力施力的雙作用密封圈,依靠它在密封耦合面上的接觸應力進行密封,見圖5-13。密封圈的徑向和軸向力取決于系統工作壓力。當壓力升高時,密封圈的壓縮量相應增加,接觸應力也隨之增大。
   星形密封圈與O形密封圈相比,有許多優點:
 1) 往復運動時,不會翻轉、扭曲。
 2) 由于所需的徑向預縮量小,因而接觸應力小,摩擦力也小。
 3) 由于接觸應力分布均勻,所以泄漏小。
 4) 由于密封圈的分型面設在兩個唇邊之間,因此飛邊不會影響密封作用。
 5) 在動密封場合,具有良好的密封效果,而且壽命長。
       2. 應用
   星形密封圈在動、靜密封中的應用實例,如圖5-14所示。
       
   一般,在靜密封場合,可選擇截面較小的密封圈;反之在動密封場合,應選擇截面較大的密封圈。
   通常,壓力較高和間隙較大時,應選擇較高硬度的材料;也可以選擇一般硬度的材料,再安裝一個聚四氟乙烯擋圈,以免密封圈被擠入間隙。
   當應用于外圓密封時,應選擇星形密封圈的內徑與安裝溝槽直徑相同或比之略小約2%。這樣,星形密封圈在溝槽內受到輕微的預壓縮,可防止它產生傾斜。
   當用于內圓密封圈,則可在略大或略小的兩者之中,選擇一個內徑尺寸與之最為接近的星形密封圈。
        1.2 Zurcon-L形密封圈(簡稱Z-L密圈)
     1. 主要性能與密封原理
   Z-L密封圈的截面呈倒L形,如圖5-15所示。主要用于活塞桿的動、靜密封。
         
   其制作材料Zurcon是專門為密封和支承系統而研制的高性能聚氨酯。材料的復合物、添加劑和硬度范圍很廣,從而可使密封和支承元件對于品種不斷增多的工業流體介質的相容性和性能達到最佳。
   特別有意義的是,按不同成分經過特殊復合的注射和模壓的Zurcon聚氨酯系列,具有不同的硬度、很高的機械強度、耐磨性和抗扯裂強度,同時能和密封耦合面很好地相適應,很少會產生擦傷和損壞,從而能滿足液壓與氣壓傳動系統嚴酷的特殊要求。
   Z-L密封圈的密封唇經過修整,其接觸應力分布在高壓側的角度較陡,而在低壓側的角度較平坦,從而保證了活塞桿伸出時粘附在桿上的極薄液體膜,在活塞桿縮回時返回到高壓側。而且,這種最佳的應力分布狀態在整個工作壓力范圍內相當穩定。所以,流體動力回吸性能得到了很好保證。
   密封的預壓縮是由密封圈在外徑處的尺寸過盈以及在安裝時元件產生的旋轉所形成的。獨特的截面形狀使有介質壓力作用時,密封圈變形壓向溝槽外壁,且遠離密封耦合面間的間隙,避免了密封圈被擠入間隙的可能。
   Z-L密封圈具有如下突出優點:
 1)在整個工作壓力范圍內具有流體動力回吸性能;
 2)靜態和動態密封性能均好;
 3)密封唇不受壓力作用,摩擦力小,因而減小了摩擦發熱;
 4)抗擠出性好;
 5)耐磨性好,使用壽命長。
       2. 應用
   Z-L密封圈采用整體式安裝溝槽,其尺寸符合ISO5597標準,且與Y形密封圈的溝槽相同。因此,安裝非常方便。
   Z-L密封圈可以應用在使用Y形密封圈的所有場合,例如叉車、農業機械、輕型和中型行走機械、工業液壓系統、機床、注射機、液壓機等,且能與Y形密封圈互換使用。
   Z-L密封圈的工作壓力不大于40MPa;工作速度不大于0.5m/s;
   工作溫度:-30~+80℃;工作介質:石油基液壓油、合成液、難燃液。
        1.3 M2型Turcon-Variseal密封圈
     1. 主要性能與密封原理
   M2型T-V密封圈是一種既可用于外圓密封,又可用于內圓密封的往復運動用單作用密封圈。
   它由一個U形外殼和一個V形不銹鋼彈簧所組成,如圖5-16所示。U形外殼的制作材料為Turcon。這是一種專門為密封系統研制的高性能工程熱塑性復合物。
        
   在低壓或零壓時,密封圈由不銹鋼彈簧施力,提供初始密封力。當系統壓力升高時,主要密封力由系統壓力形成,從而保證由零壓到高壓都能可靠密封。M2型T-V密封圈的輪廓形狀是不對稱的,其密封工作唇具有短而粗的特點,從而降低了摩擦,延長了壽命。
   由于密封材料和彈簧對各種工作介質都有很好的適應能力,因此M2型T-V密封圈可用在一般液壓與氣壓傳動系統,以及其他廣泛的范圍,如化學、醫藥及食品等工業中應用。
   如果在彈簧處的空腔內填滿硅膠,則可對密封圈進行消毒處理,并防止污染物進入,從而實現“潔凈型”密封。
   M2型T-V密封圈具有如下優點:
 1)可用于往復和旋轉動密封;
 2)摩擦因數小,精確控制時也不會產生爬行;
 3)耐磨性好,使用壽命長;
 4)尺寸穩定性好,能承受急劇的溫度變化;
 5)可以進行消毒,不會污染食品和藥劑液體。
     2. 應用
   M2型T-V密封圈的工作壓力:動負載時,p≤45MPa;靜負載時,p≤60MPa。工作速度:往復運動時,v≤1.5m/s;旋轉運動時,v≤1m/s。工作溫度:-70℃~ +260℃。
   M2型T-V密封圈在活塞和活塞桿上密封的應用實例如圖5-17所示。
        
   M2型T-V密封圈可以安裝在ISO3771標準規定的溝槽內。

                                                                               編輯整理:CYanYun
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