新型组合密封圈的密封机理及其应用

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车氏! 滑环式组合密封结构图
所谓滑环式组合密封，即是在 P 形（或异形）橡 胶圈和滑动面之间装了一个滑环，由 P 形（或异形） 圈的压缩量产生的反弹力和在流体作用下的自密封效 应，使滑环紧贴在滑动面上而起密封作用。滑环采用 具有低摩擦系数和自润滑性而且与金属无粘着作用的
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山形组合密封圈密封机理
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（!）密封机理 如图 " 所示分别为车氏滑环式组合密封圈密封的 压力分析，从图中可知滑环创造性地采用了“薄唇” 设计。为保证一定的密封弹力，# 形圈具有预压缩量， 在零压及微压下具有一定压缩的 # 形圈给薄唇的滑环 有一个预压紧力 $ “抱紧力” ，使滑环唇部紧紧贴合在 被密封表面，具有良好的密封性。当随着压力增大， 唇口的方向应朝向压力方向，密封的“抱紧力”也越 大，压力越大滑环唇部和密封表面的贴合越紧密，更 容易得到理想的油膜有润滑而无泄露， # 形圈被滑环 的侧边挡着，因而不会被“挤出” ，可以耐受高压。
《机床与液压》!((%/ 45/’
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空心开口橡胶圈和由自润滑材料制成的内、外保护挡 环等部分组成。 （!）密封机理 图 *（+）所示为空载时密封机理：利用橡胶圈装 配时的过盈量使动配合面 , 和静安装面 - 都有一定的 预压缩量。图 *（ .）所示为受载时密封机理：当工作 介质进入液压缸并通过孔道进入 ) 形橡胶圈内腔之 后，橡胶圈对配合面 , 和静安装面 - 的压力就随工作 压力的增高而增大。这就充分体现出了自补偿的密封 原理。同时，当橡胶圈内压增高使之向外膨胀时两侧 的保护挡环同时也受到一定的胀力，挡环的弹性变形 使之与缸壁之间的滑动间隙减小，起到了辅助密封的 作用。进一步增强了密封效果。
如图 !（1）所示为空载时密封机理，由于密封圈 外径主副密封唇上有一定的过盈量，内径也有一定的 过盈量，使滑动的缸筒内表面在和静止安装的活塞底 径表面都有一定的预压力。图 !（ J）所示为受载时密 封机理，液压缸一腔进入压力介质后，在液体压力 ! 万方数据
材料如聚四氟乙烯（ O,X?）或尼龙等制成，因此摩擦 力大为降低，而且启动摩擦力与运动摩擦力相等，排 除了 P 形圈起动摩擦力大和低速运动爬行的缺点，还 彻底消除了挤切和拧断 P 形圈事故。根据“薄唇”滑 环的具体结构形状不同形成如图 " 所示的车氏滑环式 组合密封圈 ( 项国家专利产品的密封结构示意圈。
（%）特点 !密封效果好。 "使用寿命长。 #改造简单，安装方便。 $具有良好的性能价格比。 （"）应用 ) 形双面组合密封圈现已在冶金机械、工程机械、 石油化工机械的各类液压缸上得到应用，并取得了良 好的使用效果和明显的经济效益。 参考文献
【’】姚碎全 / 浅谈液压缸密封件的装配 / 液压与气动， !((’ （!） 【!】徐林平 / 山形组合密封圈的特点及其应用 / 液压与气动， !((!（’） 【%】车恒德 / 浅谈车氏0 密封 / 液压气动与密封，’111（*） 【"】陈社会 / ) 形滑环式组合密封及其 应 用 / 液 压 与 气 动， !((’（*） 【&】陈社会 / 一种新型旋转轴密封 $ 齿形滑环式组合密封 / 机械工程师，!(((（2） 【*】于洪敏等 / ) 形双面组合密封装置的密封机理及其应用 / 液压气动与密封，’111（%） 作者简介：严桃平，’13( 年生，女，江苏淮安人，讲师，
已广泛用于轻型推土机、起重机、工程叉车、液压闸 门、高压作业车及农业机械等。 # 车氏滑环式组合密封圈 （%）结构
如图 % 所示，齿形密封圈 " 位于此种密封圈中间 位置，挡圈 !、( 的截面做成台阶状，一面压着和挡住 齿状密封圈的背面、侧面，防止齿形密封圈运动时产 生的旋转，同时能使密封圈的内外圈长期保持良好的 密封效果，耐磨环 %、$ 的截面设计成 W 形，一方面可 在缸体内对活塞导向并承受经向力，另一方面用槽卡 住档圈，使挡圈避免在高压下产生塑性变形。 （!）密封机理
图% 山形组合密封圈剖面结构
高（由 %# ’ !%NO1 提高到 %* ’ (#NO1） ，密封件由原来 、 S 形 圈（ Q.R T 夹 织 物） ， 的简单 的 P 形 圈（ Q.R） 发展到 0U 密封圈、 V 形密封圈、组合密封圈等密封 件。本文主要介绍目前已投入市场且性能优越的几种 新型组合密封圈的结构特点及其应用。 " 山形组合密封圈 （%）结构
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引言 随着密封技术的不断提高和液压缸工作压力的提
的作用下，耐磨环自动涨开，紧贴缸筒内壁，实现自 动定心，并通过挡圈将密封圈压缩，这时密封接触面 的压力将随着介质压力的增加而增大，使含有压力的 介质不能通过，实现了无泄漏密封。 （"）特点 !密封圈和耐磨环共用一个沟槽，活塞长度较短， 活塞的制造成本相对较低。 "对间隙的抗挤出能力很强。 #具有良好的动、静密封性能。 $安装容易，维修方便。 %具有良好的性能价格比。 （(）应用。 山形密封圈一般用于作往复运动的液压缸活塞中，
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) 形双面组合密封结构
主要从事机械设计与液压技术方面的教学与科研工作。
如图万方数据 & 所示 ) 形双面组合密封结构由 ) 形截面的
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新型组合密封圈的密封机理及其应用
严桃平，赵迎生，包海涛
（淮阴工学院交通工程系，江苏淮安，!!""##（#$%& ’ ()"%$%*） ）
摘要：本文主要介绍了山形、车氏滑环式、 + 形双面等三种新型的组合密封圈的结构、密封机理、特点及其应用。 关键词：组合密封圈；结构；密封机理；特点；应用 中图分类号：,-%"* 文献标识码： . 文章编号：%##% ’ "//%（!##"）% ’ !(( ’ !
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车氏滑环式组合密封圈的密封机理图 图* ) 形双面组合密封机理图
（%）特点 !密封性能极佳，油膜可调。 "摩擦阻力小且动静摩擦力相等，无“爬行”运 动现象。 #工作寿命长，动态压力密封工作寿命比常规橡 胶密封制品高 & $ ’( 倍乃至数十倍。 $结构简单紧凑，安装方便。 %适应性强。 （"）应用 车氏滑环式组合密封圈适用范围极广，如航空、 航天、兵器、机电、石油、化工、冶金、交通、铁路、 地矿等所有行业的高、低温，高、低压，各种密封介 质的动、静密封部位。 ! ) 形双面组合密封圈 （’）结构