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| O形密封圈的发展 | |
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1、对O形圈形状的改进
随着对密封性能要求的提高，现在又出现了一些其他截面形状的挤压型密封圈，这些密封圈的工作原理与O形圈类似，也属于挤压型密封，但通过截面形状的改变，改善了O形圈的某些性能。
1)X形圈
主要性能与密封原理X形圈(又称星形圈)是有四个唇的密封圈。它是一种无接缝的圆环，在模具内硫化成形，其截面近似正方形。X形密封圈在使用和作用上非常像O形密封圈。但是，它比O形密封圈具有更有效的密封性能。X形密封圈的制作材料一般为各种合成橡胶。
X形密封圈主要应用在动密封场合，也可用于静密封。适用于双作用往复运动的活塞、活塞杆、柱塞等;并且也能在摆动、螺旋和旋转工况下适用于轴和心轴等。X形密封圈的工作压力不大于40MPa，工作速度不大于0.5m/s，工作温度-60~200℃(取决于制作的材质)。对X形密封圈的表面进行特殊减摩处理，能具有更好的摩擦性能。
X形密封圈是一种由介质压力施力的双作用密封圈，依靠它在密封偶合面上的接触应力进行密封。密封圈的径向和轴向力取决于系统工作压力。当压力升高时，密封圈的压缩量相应增加，接触应力也随之增大。
因此，X形密封圈与O形圈相比，有如下优点：
往复运动时，不会翻转、扭曲。
由于所需的径向预压缩量小，故而接触应力小，摩擦力也小。
突起部分之间在工作时充满润滑油，所以润滑油条件好摩擦系数小。
由于接触应力分布均匀，所以泄漏小。
由于密封圈的分型面设在两个唇边之间，因此飞边不会影响密封作用。
应用X形圈在动密封场合，具有良好的密封效果，而且寿命长，在低速运动的场合作为O形圈的代用品特别有效，而且适宜用做旋转轴的密封。
X形密封圈在动、静密封中的应用实例。当应用于孔密封时，应选择X形密封圈的内径与安装沟槽直径相同或比之略小约2%。这样，X形密封圈在沟槽内受到轻微的预压缩，可防止它产生倾斜。当由于轴密封时，如果没有和活塞杆或轴直径尺寸完全相同的X形密封圈，则可在略大或略小的两者之中，选择一个内径尺寸与之最为接近的X形密封圈。
X形密封圈安装沟槽可与O形密封圈沟槽互换。
2)其他断面形状的挤压型密封圈
D形圈本质上是带方形基部的O形圈。它提供了较大的基部接触面积，因而消除了扭曲实效的可能。摩擦力与O形圈相当，不易发生扭曲，但在高压下断面变形较大，因此为了适合高压环境必须用挡圈。D形圈可以用作往复运动密封(例如液压与气动用的活塞杆密封)中，或用于O形圈不能令人满意的其他场合。
普通三角断面圈，以很小的摩擦接触面积，提供良好的沟槽内接触面积，以保持稳定。但是，在受压力而变形时，尖峰部分比较单薄，容易被挤出。因此，虽然普通三角断面有很小的摩擦力，但是如果不与挡圈合用，其额定压力较低。尽管它比O形圈更稳定，但摩擦力较大，磨损很严重。
心形圈有极小的摩擦接触面积和受到严格限制的密封能力，不过加设挡圈，可能改变其性能。心形圈仅用作轻载转轴的密封，并带有一个挡圈。
2、聚四氟乙烯O形密封圈
聚四氟乙烯O形密封圈比普通橡胶材料制成的O形圈有更好的温度适应能力，其使用温度的范围是-40~250℃;并且有耐一般浓酸(如硫酸、硝酸)、浓碱和有机溶剂(如丙酮、酮)的性能。近年来在液压设备中为了防火采用了磷酸酯抗燃液压油等阻燃介质，由于聚四氟乙烯可以不受这种液压油液的侵蚀，所以适宜做这种介质的密封材料。
由于用聚四氟乙烯材料制成的O形密封圈比用橡胶材料制成的O形圈弹性差，所以有将密封圈做成切槽式断面的形式。
聚四氟乙烯O形圈主要用作静密封，也可以用于缓慢的往复运动和旋转运动的密封。聚四氟乙烯树脂质地致密不易透气，而且摩擦阻力小，所以还可以用于气体阀门类的密封。
聚四氟乙烯O形圈的安装沟槽与普通O形圈的安装沟槽形状是一样的，是呈矩形或三角形的。最近也出现了采用半圆形沟槽作为安装槽的，这种沟槽比矩形沟槽的宽度要窄。
由于聚四氟乙烯材料的刚性较大、弹性较差，所以在设计密封安装部位的结构时，应注意尽量避免有过大的拉伸。为了便于这种O形密封圈安装可采用分割式沟槽。
3、包封式O形密封圈
所谓包封式O形密封圈就是把O形圈是一种与其本身不同的材料包覆住，使其具有两种材料的特性。这种包封式O形密封圈有很多种形式。其中包覆聚四氟乙烯的O形圈使用最多。
用聚四氟乙烯包覆一个橡胶材料的O形圈有两个优点，这种O形圈既具有聚四氟乙烯的耐化学药品的性能，又保持了橡胶材料原有的柔性和弹性。如果橡胶与聚四氟乙烯的比值高(即聚四氟乙烯的包覆层薄)，那么无论在静密封还是动密封的条件下工作，其接触面积都将随之增加，同时减小了因压缩永久变形而失效的可能性。当用作一个动密封件时，聚四氟乙烯还会因为材质的关系减小摩擦，特别是启动摩擦。
包覆聚四氟乙烯材料可采用多种方法，如粘接成一个开口套、搭缝套或者浇注成覆盖层。对于尺寸较大的密封圈(如直径超过400mm)，包层可以采用焊接无缝聚四氟乙烯管的形式。
此外，O形密封圈还可以与辅助密封圈组合，作成各种组合式密封装置
9/12/2015 | |
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