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密封的基礎知識

發(fā)布時間:2022-12-20 瀏覽人數(shù):314

靜密封件是無泄露密封件。欲達此目的,密封件須有足夠的彈性,以能夠流(嵌)入和填滿被密封面上的任一凹凸不平之處,同時還要保持足夠的剛性,以防止在系統(tǒng)滿載密封壓力下擠入表面間的間隙之中。此兩項要求長時間得到滿足。彈性流動是通過壓緊加載而形成的,密封件經(jīng)壓縮處于受力狀態(tài)。

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于是,貯存在整個密封系統(tǒng)中的彈性應變就能維持了接觸壓力。系統(tǒng)中可能會產(chǎn)生的任何應力松弛都會使性能降低。這種情況有可能由于密封材料本身的應力松弛(這可能還伴隨著蠕變滑入間隙)、不均勻熱膨脹,或者在采用墊圈的情況下,由于法蘭撓曲或螺栓拉伸而引起。


所有彈性環(huán)形密封件都需要密封材料在裝配狀態(tài)下與配合件之一有過盈配合。例如,就以諸如O形圈或矩形圈之類的實心橡膠密封圈來說,材料可以處于受正壓或受正拉狀態(tài),或者處于部分受壓、部分受拉狀態(tài)。同樣,一個柔性唇形密封件,也可以處于受壓或受拉狀態(tài),視該斷面是外徑密封,還是內(nèi)徑密封而定。


因此,不管密封的結(jié)構(gòu)形式如何,在密封觸點與配合面之間都會產(chǎn)生一種載荷。這種界面載荷的大小,取決于組裝密封件時的過盈量或所造成的“壓縮量”以及材料的彈性模量。在唇形密封件的情況下,界面載荷會隨著唇邊徑向厚度、撓性腿部長度以及材料的彈性模量而變化。界面載荷的分布與截面的幾何形狀有關(guān),如圖1所示。這種載荷曲線表明了摩擦與泄漏特性的大體情況。對于動密封件來說,為求得使密封組件運動的動力載荷,須以摩擦系數(shù)去乘密封件造成的載荷,這種動力載荷實質(zhì)上是一種功率損失。

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