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Y形圈的性能受各种工况条件的影响,主要包括以下几点。
(1) 压紧力 压紧力必须适当,密封圈与滑动面的接触面间存有一层很薄的不连续油膜,它起到润滑、减少磨损、提高密封性能及延长使用寿命的作用。
(2)摩擦系数与滑动速度 摩擦系数和滑动速度对Y形密封圈有着一定的影响,它们影响着润滑状态的改变。摩擦系数随润滑状态而变化,主要是受Y形圈与滑动表面的粗糙度的影响。
影响Y型圈性能的因素
A 材料特性 Y型圈的密封性能对材料的特性要求如下。
a. 适当的硬度
b. 随着温度的变化,剪切弹性的变化要小。
c. 对于时间的应力松弛的损失要小。
d. 耐磨性好,摩擦系数小。
e. 扯断强度要大。
f . 耐油、耐化学品性要好。
B 压力分布 为了保持稳定的密封性能,密封圈与滑动面的接触面必须有适当的压紧力,且接触面的局部压紧力必须是集中的压力分布,这样当压力起到"刮板”的效果时,密封性能将大为改善。
D 根部磨损 根部磨损的主要原因是压缩量过大,并由于摩擦力与压力的叠加,导致根部出现大量的接触压力,使根部比唇部更早磨损。防止措施:合理选择Y形圈与密封腔体的配合尺寸,以获得适当的压缩量;改进滑动面的加工质量;采用耐磨性好的胶料;采用根部加强结构(如与塑料挡圈组合使用或埋入金属骨架)。
E 谷部开裂 Y形圈在工作中受交变压力作用,从而使谷部由于疲劳破坏而开裂。防止措施:提高材料的硬度及抗撕裂强度;正确设计Y形圈的截面形状;减少压力的波动和冲击。
F 挤出破坏 在高压流体作用下,Y形圈根部会被挤入间隙,造成破坏。为了防止挤出,应选用合理的密封腔体间隙;适当提高密封圈的材料硬度;采用抗挤出挡圈和在密封圈埋入骨架。
G 唇部咬伤 受到背压时, 唇部很容易出现咬伤现象。采用高低唇结构,可以避免这种现象。因为高唇紧压密封腔体壁,可以保护工作的低唇。
H 扭转 在油缸中做往复运动的活塞密封圈由于泄漏量不同,从而在密封圈之间产生流体压力升,在运动中形成一个扭矩作用,当这个力矩大于密封圈本身的抗扭转能力时,使密封圈从腔体中局部或整圈扭转,破坏密封圈,丧失密封性能。为防止这种现象,Y形圈设计时采用高低唇结构,提高材料硬度或增加抗扭挡圈。
I 背压 成对装填的密封圈在作往复运动时,由于泄漏而在两个密封圈之间形成困油而产生背压,会把低压侧密封圈挤入间隙。消除方法是设泄漏孔或加设带泄压孔的支撑环等。
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