作用機理
星形密封圈是自身具有彈性密封能力的雙作用密封件。由初始安裝時的預壓縮量產(chǎn)生了徑向或軸向的接觸應(yīng)力與系統(tǒng)壓力疊加實現(xiàn)密封功能。
疊加后的密封力隨著系統(tǒng)壓力的增加而增加。在壓力作用下,星形密封圈像具有很高表面張力的流體一樣,可以將所受壓力均勻向各個面?zhèn)鬟f。
星形密封圈的應(yīng)用非常廣泛,但主要用于動密封,但其使用受壓力與速度的限制。
動密封應(yīng)用:
用于密封往復運動的活塞、活塞桿、柱塞
用于密封擺動、旋轉(zhuǎn)或螺旋運動的軸或心軸
靜密封應(yīng)用:
密封徑向靜止的零件,如套筒、端蓋、管
密封軸向靜止的零件,如法蘭、蓋板等
作為液壓組合密封的
施力元件。(若使用O型圈有扭轉(zhuǎn)的危險)
技術(shù)參數(shù)
工作壓力:
動密封:
往復運動:≤5Mpa(50bar)無擋圈:≤30Mpa(300bar)使用擋圈
旋轉(zhuǎn)運動:≤5Mpa(50bar)使用擋圈
靜密封:<5Mpa(50bar)無擋圈:≤40Mpa(400bar)使用擋圈。
工作速度:
往復運動:≤0.5m/s
旋轉(zhuǎn)運動:≤2m/s
溫度范圍:(取決于材料與介質(zhì))
通常應(yīng)用:-30℃至110℃
特殊材料:-30℃至200℃
旋轉(zhuǎn)運動:-30℃至80℃
介質(zhì):通過選擇不同特性的材料,基本可以時間對所有的液體、氣體和化學品的密封。
星型圈設(shè)計指導
選擇星形密封圈的尺寸:
其截面尺寸W可依據(jù)與內(nèi)徑d1的比例,適當?shù)倪x擇。對靜密封,W值可選的較小。
拉伸率-壓縮率:
用于外圓密封:星形密封圈裝在溝槽中時應(yīng)該被拉伸,安裝后拉伸率大不得超過3%;
用于內(nèi)院密封:星形密封圈裝在外部(向內(nèi))的溝槽,星形密封圈處于被壓縮的狀態(tài),安裝狀態(tài)的大壓縮率不得超過1%。
若超過上述許可比率,會導致截圈尺寸發(fā)生不允許的增大或縮小?;镜囊?guī)律是內(nèi)徑增加1%,截面直徑大約減少0.5%。
初始壓縮量:
為使星形密封圈能起到密封的功能,它在溝槽中的初始壓縮是很關(guān)鍵的;
獲得初始密封能力
補償加工公差
保證一定的摩擦力
補償材料的壓縮變形
補償磨損
動密封:6%至10%
靜密封:8%至25%
安裝建議:
安裝前,要檢查一下事項;
引入倒角按15至20度的推薦值加工
去除毛刺,銳邊倒圓
清理加工殘余(碎片、污染物等)
掩蓋掩護螺紋面
密封件安裝前要用油脂潤滑(必須與密封件材料兼容)
不可使用含固體添加劑的潤滑劑
安裝時,不可以使用鋒利的工具,盡量使用輔助工具
不可過度拉伸星形密封圈
斷面密封圈在用螺栓鎖緊時,應(yīng)按對稱方向鎖緊螺栓
安裝方法:
為避免在安裝時損壞星形密封圈,不要將其放置在邊緣或內(nèi)控。在長行程的動密封應(yīng)用,星形密封圈的溝槽必須內(nèi)凹設(shè)置,或星星形密封圈的安裝距離較短。
徑向安裝(動密封和靜密封)
內(nèi)周密封:星形密封圈的內(nèi)徑d1與所密封直徑d5應(yīng)該接近;
外周密封:星形密封圈的內(nèi)徑d1應(yīng)該小于或等于溝槽底直徑d3.
軸向安裝(靜密封)
應(yīng)當考慮壓力的方向。
壓力自內(nèi)而外,則星形密封圈的外徑要比溝槽外徑大1%到2%。
壓力從外部向內(nèi),則星形密封圈的內(nèi)徑要比溝槽內(nèi)徑小1%到3%。
旋轉(zhuǎn)密封
焦耳效應(yīng):伸長的彈性圈(O型圈或星形密封圈)在發(fā)熱時會收縮。所以此時d1<軸徑,摩擦熱會使彈性圈進一步收縮,加大摩擦力,增加磨損,加快密封圈老化而導致失效。所以,星形密封圈做旋轉(zhuǎn)密封使用時,其內(nèi)徑必須比軸徑大2%到5%。這也就是星形密封圈被溝槽的槽底徑向壓縮而接觸軸。這時,密封圈在溝槽中有微小的扭曲,這有助于改善潤滑。當表面速度小于0.5m/s時,上述原則可以忽略。