常用的密封方式
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
O型密封圈用于静密封时密封原理
而当容腔内充入有压力的介质后，
则在介质压力p的作用下，O形密
封圈发生位移，移向低压侧，且 其弹性变形进一步加大，填充和
封闭了密封间隙δ。此时，作用
于密封副偶合面的接触压力上升
为 p0+p=pm ， 从 而 大 大 增 加 了 密 封
效果
YF-JL-027
版本：V1.4
wk.baidu.com
O型密封圈密封原理图
三、O型密封圈
O型密封圈优点
1）结构小巧，装拆方便。 2）静、动密封均可使用。 3）动摩擦阻力比较小。 4）使用单件O形密封圈，可对两个方向起密封作用。 5）价格低廉。
YF-JL-027
版本：V1.4
13
三、O型密封圈
O型密封圈应用
O形密封圈良好的密封效果很大程度上取决于O形密封圈尺寸与沟槽 尽寸匹配的正确性，世界各国的标准对此都有较严格的规定。 密封装置设计时若O形密封圈的压缩量选择过小，或加工沟槽时公差 波动使压缩量趋小，装配后就会引起泄漏；如果压缩量选择过大， 或加工沟槽时公差波动使压缩量趋大，则会导致O形密封圈橡胶应力 松弛而形成泄漏。 同样，若装配后O形密封圈拉伸过度，也会因其过早老化而引起密封 装置泄漏。
11
三、O型密封圈
O型密封圈用于往复运动时密封原理
O形密封圈在往复运动滑移面上的接触情况，如下图所示。此时O形 密封圈的动密封作用主要还是依靠其预压缩和加压后作用于耦合面 上的接触应力，且由于O形密封圈自身的弹性而具有磨损后自动补偿 的能力。
O型密封圈动密封原理图
YF-JL-027
版本：V1.4
12
动静摩擦因数较小，耐有机 溶剂及化学腐蚀，具有良好 的机械性能及抗蠕变性
适用于制作往复运动密封圈用的 挡圈和导向支承环等
常用合成树脂中，使用最多的是聚四氟乙烯树脂。在聚四氟乙烯中掺入不同的充填材料，可
改善和提高其综合物理化学性能，从而扩大了它的使用范围。
YF-JL-027
版本：V1.4
10
三、O型密封圈
注：沟槽除以上设计要点外，还应注意同轴度要求
YF-JL-027
版本：V1.4
17
三、O型密封圈
O型圈常见的失效模式
O型圈常见的失效原因有材料问题、压缩变形、间隙咬伤、扭曲现象、 磨料磨损、表面粗糙度不当和焦耳效应等。 O型圈压缩变形、磨损、安装损坏
（a）压缩变形
YF-JL-027
（b）磨损
版本：V1.4
耐磨性极佳,耐热\耐塞性优 良,能耐几乎全部化学药品及 溶剂和油等液体.弹性差,热 胀系数大
适用于制作挡圈、支承环、导向 支承环及压环，与O形圈等组合成 同轴密封圈。喷涂、贴粘在密封 件工作面，以降低摩擦因数，提 高耐热性。制作生料带
耐磨性能佳（优于铜和一般 钢材），耐弱酸、弱碱和水、 适用于制造挡圈、压环、导向支 醇等溶剂。冲击性好，有一 承环等。三元尼龙与丁腈并用制 定的机械强度，抗强酸腐蚀 作往复动密封，可改善密封件性 性差，溶于浓硫酸、苯酚， 能 有吸水性及冷流性
YF-JL-027
版本：V1.4
14
三、O型密封圈
O型密封圈设计原则
通则： O型圈密封是挤压式密封，设计主要内容为O型圈的压缩和 拉伸。 O型圈直径压缩和拉伸。
a，压缩量过小：泄漏 b，压缩量过大：应力松弛引起泄漏 c，拉伸量过大：界面直径减少太大而引起泄漏 压缩率设计：
W%=(d0-h)/d0。 a，有足够的密封接触面积 b，避免永久变形 c，摩擦力尽量小 圆柱静密封：10%-15%，平面静密封：15%-30%。 往复运动密封：10%-15%。 旋转动密封：内径比轴大3%-5%，外径压缩率为3%-8% 。 低摩擦用密封：一般为5%-8%，考虑介质和温度引起 的膨胀， 如超过15%，重新选材。
（c）老化
20
四、往复运动径向密封
往复运动密封件结构及常见形式
YF-JL-027
版本：V1.4
21
7
二、密封分类
常用橡胶密封材料
YF-JL-027
对密封材料的要求是：①致密性好，密
封过程中使密封介质不易泄漏；②有 一
定的物理性能，在密封介质中有较好的
化学稳定性；③压缩性和回弹性好，能
够消除由于偏心引起的间隙；④对温度
的变化不敏感，在高温下不容易软化，
在低温下不容易硬化：⑤耐腐蚀，耐磨，
耐老化性好；⑥成本低廉，易于加工制
（c）安装损坏
18
三、O型密封圈
O型圈常见的失效模式
O型圈爆破失效、热损伤和氧化、扭曲滚翻损坏
（a）爆破失效
YF-JL-027
（b）热损伤和氧化
（c）扭曲滚翻损坏
版本：V1.4
19
三、O型密封圈
O型圈常见的失效模式
O型圈挤出失效、膨胀失效、老化
（a）挤出失效
YF-JL-027
（b）膨胀失效
版本：V1.4
造。
版本：V1.4
8
二、密封分类
橡胶材料特性
YF-JL-027
版本：V1.4
9
二、密封分类
常用合成树脂密封材料
表1 常用合成树脂密封材料的主要特点和应用范围
名称
使用温度/℃
主要特点
应用范围
聚四氟乙烯 及加充填物 聚四氟乙烯
聚酰胺尼龙
聚甲醛
-100~+260 -40~+100 -40~+100
一、密封概述
阻止泄露的方式
阻止泄露的方法有：
1）降低引起流动的推动力（减小介子压力）；
2）增大流体流动的阻力；
3）控制流动方向；
4）切断流动通道等。
往往利用多种方法组合来阻止泄露。
YF-JL-027
版本：V1.4
5
二、密封圈分类
常见的O型圈、V型圈、U型圈、矩形密封圈、Y型密封圈、组合密封见下图
YF-JL-027
版本：V1.4
16
三、O型密封圈
O型圈沟槽槽口和槽低圆角设计
槽口圆角：防止O型圈装配时出现割伤和刮伤。R=0.1～0.2 mm
槽底圆角：防止出现应力集中， 动：R=0.1～1.0 mm ，静:R=d0/2 mm
O型圈沟槽表面粗糙度设计
静密封：Ra=6.3～3.2， 动密封：Ra=1.6 ， 旋转密封：轴凹槽：Ra=0.4或更小。
版本：V1.4
3
一、密封概述
对泄露的认知 工作的密封面通常相隔一定间隙或一层薄薄的流体膜，更
多的情况是两个面直接接触。无论接触或不接触，流体受 压差的作用沿密封面流出的现象称为泄露。 泄露是由于密封附件存在静压力或动压力分布，使流体从 高压区往低压区流动引起的。
YF-JL-027
版本：V1.4
4
常用的密封方式
目录 CATALOGUE
一、密封概述 二、密封分类 三、O型密封圈 四、往复运动密封
一、密封概述
密封作用及意义
在液压与气压传动系统及其元件中，安置密封装置和密 封元件的作用，在于防止工作介质的泄漏及外界尘埃和 异物的侵入。设置于密封装置中、起密封作用的元件称 为密封件。
YF-JL-027
注：查询标准GB/T 3452·1-2005
YF-JL-027
版本：V1.4
15
三、O型密封圈
O型密封圈沟槽结构设计
设计参数：形状，尺寸，精度，粗糙度，对于动密封，需要计算相对运动间隙。 原则：容易加工，尺寸合理，精度容易保证，拆装方便。 a，有压缩3%-30%的压缩。 b，在介质中膨胀，温升膨胀。 c，太窄磨损，太宽滚动磨损。
YF-JL-027
版本：V1.4
6
二、密封分类
常用密封类型及特点
由于密封的种类比较多，不同的密封结构都有其不同的特点和使用范围，设 计密封结构时应先进行分析比对，根据被密封的介质以及工作条件去选择密 封的类型，选择的结构应紧凑简单，密封安全可靠，成本低廉且容易制造等
YF-JL-027
版本：V1.4
而当容腔内充入有压力的介质后，
则在介质压力p的作用下，O形密
封圈发生位移，移向低压侧，且 其弹性变形进一步加大，填充和
封闭了密封间隙δ。此时，作用
于密封副偶合面的接触压力上升
为 p0+p=pm ， 从 而 大 大 增 加 了 密 封
效果
YF-JL-027
版本：V1.4
wk.baidu.com
O型密封圈密封原理图
三、O型密封圈
O型密封圈优点
1）结构小巧，装拆方便。 2）静、动密封均可使用。 3）动摩擦阻力比较小。 4）使用单件O形密封圈，可对两个方向起密封作用。 5）价格低廉。
YF-JL-027
版本：V1.4
13
三、O型密封圈
O型密封圈应用
O形密封圈良好的密封效果很大程度上取决于O形密封圈尺寸与沟槽 尽寸匹配的正确性，世界各国的标准对此都有较严格的规定。 密封装置设计时若O形密封圈的压缩量选择过小，或加工沟槽时公差 波动使压缩量趋小，装配后就会引起泄漏；如果压缩量选择过大， 或加工沟槽时公差波动使压缩量趋大，则会导致O形密封圈橡胶应力 松弛而形成泄漏。 同样，若装配后O形密封圈拉伸过度，也会因其过早老化而引起密封 装置泄漏。
11
三、O型密封圈
O型密封圈用于往复运动时密封原理
O形密封圈在往复运动滑移面上的接触情况，如下图所示。此时O形 密封圈的动密封作用主要还是依靠其预压缩和加压后作用于耦合面 上的接触应力，且由于O形密封圈自身的弹性而具有磨损后自动补偿 的能力。
O型密封圈动密封原理图
YF-JL-027
版本：V1.4
12
动静摩擦因数较小，耐有机 溶剂及化学腐蚀，具有良好 的机械性能及抗蠕变性
适用于制作往复运动密封圈用的 挡圈和导向支承环等
常用合成树脂中，使用最多的是聚四氟乙烯树脂。在聚四氟乙烯中掺入不同的充填材料，可
改善和提高其综合物理化学性能，从而扩大了它的使用范围。
YF-JL-027
版本：V1.4
10
三、O型密封圈
注：沟槽除以上设计要点外，还应注意同轴度要求
YF-JL-027
版本：V1.4
17
三、O型密封圈
O型圈常见的失效模式
O型圈常见的失效原因有材料问题、压缩变形、间隙咬伤、扭曲现象、 磨料磨损、表面粗糙度不当和焦耳效应等。 O型圈压缩变形、磨损、安装损坏
（a）压缩变形
YF-JL-027
（b）磨损
版本：V1.4
耐磨性极佳,耐热\耐塞性优 良,能耐几乎全部化学药品及 溶剂和油等液体.弹性差,热 胀系数大
适用于制作挡圈、支承环、导向 支承环及压环，与O形圈等组合成 同轴密封圈。喷涂、贴粘在密封 件工作面，以降低摩擦因数，提 高耐热性。制作生料带
耐磨性能佳（优于铜和一般 钢材），耐弱酸、弱碱和水、 适用于制造挡圈、压环、导向支 醇等溶剂。冲击性好，有一 承环等。三元尼龙与丁腈并用制 定的机械强度，抗强酸腐蚀 作往复动密封，可改善密封件性 性差，溶于浓硫酸、苯酚， 能 有吸水性及冷流性
YF-JL-027
版本：V1.4
14
三、O型密封圈
O型密封圈设计原则
通则： O型圈密封是挤压式密封，设计主要内容为O型圈的压缩和 拉伸。 O型圈直径压缩和拉伸。
a，压缩量过小：泄漏 b，压缩量过大：应力松弛引起泄漏 c，拉伸量过大：界面直径减少太大而引起泄漏 压缩率设计：
W%=(d0-h)/d0。 a，有足够的密封接触面积 b，避免永久变形 c，摩擦力尽量小 圆柱静密封：10%-15%，平面静密封：15%-30%。 往复运动密封：10%-15%。 旋转动密封：内径比轴大3%-5%，外径压缩率为3%-8% 。 低摩擦用密封：一般为5%-8%，考虑介质和温度引起 的膨胀， 如超过15%，重新选材。
（c）老化
20
四、往复运动径向密封
往复运动密封件结构及常见形式
YF-JL-027
版本：V1.4
21
7
二、密封分类
常用橡胶密封材料
YF-JL-027
对密封材料的要求是：①致密性好，密
封过程中使密封介质不易泄漏；②有 一
定的物理性能，在密封介质中有较好的
化学稳定性；③压缩性和回弹性好，能
够消除由于偏心引起的间隙；④对温度
的变化不敏感，在高温下不容易软化，
在低温下不容易硬化：⑤耐腐蚀，耐磨，
耐老化性好；⑥成本低廉，易于加工制
（c）安装损坏
18
三、O型密封圈
O型圈常见的失效模式
O型圈爆破失效、热损伤和氧化、扭曲滚翻损坏
（a）爆破失效
YF-JL-027
（b）热损伤和氧化
（c）扭曲滚翻损坏
版本：V1.4
19
三、O型密封圈
O型圈常见的失效模式
O型圈挤出失效、膨胀失效、老化
（a）挤出失效
YF-JL-027
（b）膨胀失效
版本：V1.4
造。
版本：V1.4
8
二、密封分类
橡胶材料特性
YF-JL-027
版本：V1.4
9
二、密封分类
常用合成树脂密封材料
表1 常用合成树脂密封材料的主要特点和应用范围
名称
使用温度/℃
主要特点
应用范围
聚四氟乙烯 及加充填物 聚四氟乙烯
聚酰胺尼龙
聚甲醛
-100~+260 -40~+100 -40~+100
一、密封概述
阻止泄露的方式
阻止泄露的方法有：
1）降低引起流动的推动力（减小介子压力）；
2）增大流体流动的阻力；
3）控制流动方向；
4）切断流动通道等。
往往利用多种方法组合来阻止泄露。
YF-JL-027
版本：V1.4
5
二、密封圈分类
常见的O型圈、V型圈、U型圈、矩形密封圈、Y型密封圈、组合密封见下图
YF-JL-027
版本：V1.4
16
三、O型密封圈
O型圈沟槽槽口和槽低圆角设计
槽口圆角：防止O型圈装配时出现割伤和刮伤。R=0.1～0.2 mm
槽底圆角：防止出现应力集中， 动：R=0.1～1.0 mm ，静:R=d0/2 mm
O型圈沟槽表面粗糙度设计
静密封：Ra=6.3～3.2， 动密封：Ra=1.6 ， 旋转密封：轴凹槽：Ra=0.4或更小。
版本：V1.4
3
一、密封概述
对泄露的认知 工作的密封面通常相隔一定间隙或一层薄薄的流体膜，更
多的情况是两个面直接接触。无论接触或不接触，流体受 压差的作用沿密封面流出的现象称为泄露。 泄露是由于密封附件存在静压力或动压力分布，使流体从 高压区往低压区流动引起的。
YF-JL-027
版本：V1.4
4
常用的密封方式
目录 CATALOGUE
一、密封概述 二、密封分类 三、O型密封圈 四、往复运动密封
一、密封概述
密封作用及意义
在液压与气压传动系统及其元件中，安置密封装置和密 封元件的作用，在于防止工作介质的泄漏及外界尘埃和 异物的侵入。设置于密封装置中、起密封作用的元件称 为密封件。
YF-JL-027
注：查询标准GB/T 3452·1-2005
YF-JL-027
版本：V1.4
15
三、O型密封圈
O型密封圈沟槽结构设计
设计参数：形状，尺寸，精度，粗糙度，对于动密封，需要计算相对运动间隙。 原则：容易加工，尺寸合理，精度容易保证，拆装方便。 a，有压缩3%-30%的压缩。 b，在介质中膨胀，温升膨胀。 c，太窄磨损，太宽滚动磨损。
YF-JL-027
版本：V1.4
6
二、密封分类
常用密封类型及特点
由于密封的种类比较多，不同的密封结构都有其不同的特点和使用范围，设 计密封结构时应先进行分析比对，根据被密封的介质以及工作条件去选择密 封的类型，选择的结构应紧凑简单，密封安全可靠，成本低廉且容易制造等
YF-JL-027
版本：V1.4