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油缸密封件產(chǎn)品Y型密封圈的密封原理說明
來源：廣東東晟密封科技有限公司更新時(shí)間：2017-09-09
油缸密封件產(chǎn)品Y型密封圈的密封原理說明
油缸密封件產(chǎn)品中Y型密封圈是依靠其張開的唇邊貼于密封副偶合面。無內(nèi)壓時(shí)，僅僅因唇尖的變形而產(chǎn)生很小的接觸壓力。在密封的情況下，與密封介質(zhì)接觸的每一點(diǎn)上均有與介質(zhì)壓力相等的法向壓力，所以唇型圈底部將受到軸向壓縮，唇部受到周向壓縮，與密封面接觸變寬，同時(shí)接觸應(yīng)力增加。當(dāng)內(nèi)壓再升高時(shí)，接觸壓力的分布形式和大小進(jìn)一步改變，唇部與密封面配合更緊密，所以密封性更好，這就是Y形圈密封的“自封作用”。由于這種自封作用，一個(gè)Y形密封圈能封住32MPa的高壓。
壓力賦能型密封的密封壓力等于預(yù)壓力與流體壓力之和。Y型密封圈密封通過唇邊的作用將流體壓力作用于密封，其預(yù)壓力可以降到很小值，并且流體壓力越高，預(yù)壓力的效用越小，在高壓場合，預(yù)壓力的作用可以忽略不計(jì)。這時(shí)降低密封摩擦力是有利的，因?yàn)槊芊饽Σ亮εc密封接觸壓力成正比。所以Y形密封圈在保證密封的同時(shí)，摩擦力小于擠壓型密封。Y型密封圈主要用于油缸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封中，由其工作原理可知，Y型密封圈安裝時(shí)，唇口要對著壓力高的一側(cè)，才能發(fā)揮作用，所以Y型密封圈只能單向起作用。
當(dāng)偶合件以工作速度作相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，在密封唇與滑移面之間形成一層密封油膜，油膜的存在可改密封圈的摩擦條件，減小磨損；油膜在氣動(dòng)密封中起密封作用。在液壓元件的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)件伸出與縮進(jìn)時(shí)油膜厚度是不同的，這一油膜厚度差積聚會造成泄漏。所以，Y形圈密封正常工作時(shí)，也有極少量泄漏發(fā)生，往復(fù)速度大時(shí)，泄漏量大。這是因?yàn)橥鶑?fù)速度大時(shí)，往復(fù)次數(shù)變得很頻繁，同時(shí)油膜的流體動(dòng)力作用使油膜厚度增加，形成了油膜的快速積聚作用。當(dāng)工作油的粘度增大時(shí)，油膜厚度因此增加，往復(fù)速度所造成的泄漏量也增大。但是由于液壓油的粘度隨著溫度的升高而降低，所以液壓設(shè)備在低溫下啟動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)開始時(shí)的泄漏較大，隨著運(yùn)動(dòng)過程中因各種損失引起溫度升高，泄漏量會逐漸減少。
活塞在往復(fù)行程中的泄漏情況是不同的。當(dāng)內(nèi)壓較低時(shí)，抽出行程中的泄漏量隨內(nèi)壓增大而增大；壓入行程中隨內(nèi)壓增大而減小。當(dāng)內(nèi)壓足夠大時(shí)（約大于7.5MPa），泄漏不再隨內(nèi)壓而變化。
當(dāng)Y型密封圈密封內(nèi)壓p1較低時(shí)，摩擦力隨內(nèi)壓增大而增大。當(dāng)內(nèi)壓足夠大時(shí)，摩擦力不再有很大變化。如潤滑良好，甚至有下降趨勢。國外關(guān)于Y形圈的起動(dòng)摩擦試驗(yàn)結(jié)果表明起動(dòng)摩擦與停車時(shí)間關(guān)系不大，這是與O形圈密封大的區(qū)別。
這對于斷續(xù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械是極為有利的。同時(shí)在內(nèi)壓較低時(shí)，起動(dòng)摩擦隨內(nèi)壓得增大而增大，當(dāng)內(nèi)壓超過5MPa時(shí)，起動(dòng)摩擦將與內(nèi)壓無關(guān)。所以對于高壓斷續(xù)的機(jī)械，不會有起動(dòng)摩擦過大的問題。密封唇邊磨損后，因介質(zhì)壓力的作用，唇邊具有一定的自動(dòng)補(bǔ)償能力。
Y形密封圈應(yīng)用范圍：
Y型密封圈作為油缸密封件產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于往復(fù)動(dòng)密封裝置中，其使用壽命高于O型密封圈。Y型密封圈的適用工作壓力不大于40MPa，工作溫度為-30～80℃。
工作速度范圍：采用丁睛橡膠制作時(shí)為 0. 01～0. 6m／s；采用氟橡膠制作時(shí)，為0.05～0.3m／s；采用聚氨酯橡膠制作時(shí)，則為 0.01～lm／s。Y型密封圈的密封性能、使用壽命及不同擋圈時(shí)的工作壓力極限，都以聚氨酯橡膠材質(zhì)為佳。
