液压橡胶密封件的使用性能以及密封机理
2021-07-02
液压橡胶密封件是机械产品的基础元件，几乎每个液压产品都离不开它，广泛应用于汽车、摩托车、工程机械、通用机械。密封件用来防止液体泄漏，防止空气和污染物进人系统和元件内部造成油液污染，以提高产品效率与性能。
液压橡胶密封件的使用必须满足以下性能：
一是泄漏量极小。要求液压密封件的泄漏量极小，具有良好的密封作用，并随液压油的压力增高而自动提高其密封作用，即使在高压及高温等恶劣工作环境下，液压密封件的泄漏量也无明显的增加；
二是良好的相容性。因液压密封件长期浸泡在液压油中，极易溶胀、溶解或脆化变硬等，使之丧失密封作用，因此要求液压密封件对液压油具有良好的相容性；
三是摩擦阻力小。为避免或减少液压设备产生低压爬行等不良现象，要求液压密封件具有较低的静摩擦阻力和动摩擦阻力，并且其摩擦系数应非常稳定；
四是使用寿命长。液压密封件应具有良好的弹性、耐热性、耐寒性、耐压性、耐磨性及一定的物理机械强度等，并且使用寿命长。
液压橡胶密封件的密封机理
密封可分为静密封和动密封两大类。静密封主要有垫密封、密封胶密封和直接接触密封三大类。动密封可以分为旋转密封和往复密封两种基本类型。
密封件的密封机理涉及两个因素，一个是腔体的密封，主要是密封件外缘(静态部件)在腔体中的定位；二是密封唇口与旋转轴表面接触的动态密封，这是密封件的最重要功能。
密封件的密封唇接触区的密封机理对密封件所起的密封功能具有极其重要的意义，它取决于：密封唇的设计；弹性材料的结构；轴表面的粗糙度等。密封唇的径向力、密封唇的角度设计和唇尖与弹簧中心的距离设计的综合作用，产生了一种对轴面不对称分布的接触压力：在油侧压力最大并陡升增加；在空气侧压力呈小角度衰减。
在过盈量(密封唇的内径在自由状态、无负荷情况下设计为比轴的直径略小)的配合下，接触压力的这种不对称分布，与旋转轴产生的圆周环形紧箍力的联合作用，导致密封唇接触区的结构特性变形。这种密封弹性体变形结构是油封试运转时形成的，对密封性能起着决定性作用。因此，密封件需要一个试运转的磨合期。螺旋线的影响加上轴的旋转，由这种变形构造产生向油侧的泵吸作用。
密封件密封唇口滑动面的摩擦特性受流体的粘度与滑动速度支配，在这个滑动面上有油膜存在。密封件与轴的相互滑动表面就在这个油膜分离的润滑状态下运动，因此保持摩擦力小，磨损少。在密封件滑动接触面上油的流动是从大气侧流向油侧又从油侧流向大气侧的循环。滑动面的润滑良好，可防止磨损的进行，由此没有泄漏。可见，对油封密封唇唇口材料，唇部形状这两个因素进行微妙控制从而影响密封件的润滑特性和密封原理，是至关重要的。
液压橡胶密封件的使用必须满足以下性能：
一是泄漏量极小。要求液压密封件的泄漏量极小，具有良好的密封作用，并随液压油的压力增高而自动提高其密封作用，即使在高压及高温等恶劣工作环境下，液压密封件的泄漏量也无明显的增加；
二是良好的相容性。因液压密封件长期浸泡在液压油中，极易溶胀、溶解或脆化变硬等，使之丧失密封作用，因此要求液压密封件对液压油具有良好的相容性；
三是摩擦阻力小。为避免或减少液压设备产生低压爬行等不良现象，要求液压密封件具有较低的静摩擦阻力和动摩擦阻力，并且其摩擦系数应非常稳定；
四是使用寿命长。液压密封件应具有良好的弹性、耐热性、耐寒性、耐压性、耐磨性及一定的物理机械强度等，并且使用寿命长。
液压橡胶密封件的密封机理
密封可分为静密封和动密封两大类。静密封主要有垫密封、密封胶密封和直接接触密封三大类。动密封可以分为旋转密封和往复密封两种基本类型。
密封件的密封机理涉及两个因素，一个是腔体的密封，主要是密封件外缘(静态部件)在腔体中的定位；二是密封唇口与旋转轴表面接触的动态密封，这是密封件的最重要功能。
密封件的密封唇接触区的密封机理对密封件所起的密封功能具有极其重要的意义，它取决于：密封唇的设计；弹性材料的结构；轴表面的粗糙度等。密封唇的径向力、密封唇的角度设计和唇尖与弹簧中心的距离设计的综合作用，产生了一种对轴面不对称分布的接触压力：在油侧压力最大并陡升增加；在空气侧压力呈小角度衰减。
在过盈量(密封唇的内径在自由状态、无负荷情况下设计为比轴的直径略小)的配合下，接触压力的这种不对称分布，与旋转轴产生的圆周环形紧箍力的联合作用，导致密封唇接触区的结构特性变形。这种密封弹性体变形结构是油封试运转时形成的，对密封性能起着决定性作用。因此，密封件需要一个试运转的磨合期。螺旋线的影响加上轴的旋转，由这种变形构造产生向油侧的泵吸作用。
密封件密封唇口滑动面的摩擦特性受流体的粘度与滑动速度支配，在这个滑动面上有油膜存在。密封件与轴的相互滑动表面就在这个油膜分离的润滑状态下运动，因此保持摩擦力小，磨损少。在密封件滑动接触面上油的流动是从大气侧流向油侧又从油侧流向大气侧的循环。滑动面的润滑良好，可防止磨损的进行，由此没有泄漏。可见，对油封密封唇唇口材料，唇部形状这两个因素进行微妙控制从而影响密封件的润滑特性和密封原理，是至关重要的。
