Y型
密封圈按照截面的长宽比例不同,可以分为宽型Y型密封圈、窄型Y型密封圈和Yx型密封圈等。宽截面的Y型密封圈的耐压力略小于窄型Y型密封圈,只能适用于P<20MPa的工作环境,而窄型Y型密封圈可用于工作压力P<32MPa的场合。
Y型密封圈按照两唇的高度是否一致,又可以分为轴用的不等高唇Y型密封圈、孔用的不等高唇Y型密封圈和轴孔通用的等高唇Y型密封圈。Y型密封圈的制造材质不同,还能将其分为
丁腈橡胶Y型密封圈、
氟橡胶Y型密封圈、
聚氨酯橡胶Y型密封圈等。
工作速度范围:采用丁睛橡胶制作时为 0. 01~0. 6m/s;采用
氟橡胶制作时,为0.05~0.3m/s;采用
聚氨酯橡胶制作时,则为 0.01~lm/s。Y型密封圈的密封性能、使用寿命及不同
挡圈时的工作压力极限,都以聚氨酯橡胶材质为佳。
Y形密封圈依靠其张开的唇边贴于
密封副偶合面。无
内压时,仅仅因唇尖的变形而产生很小的
接触压力。在密封的情况下,与密封介质接触的每一点上均有与介质压力相等的
法向压力,所以唇形圈底部将受到
轴向压缩,唇部受到
周向压缩,与密封
面接触变宽,同时
接触应力增加。当内压再升高时,接触压力的分布形式和大小进一步改变,唇部与密封面配合更紧密,所以密封性更好,这就是Y形圈的“自封作用”。由于这种自封作用,一个Y形圈能有效的封住32MPa的高压。
压力赋能型密封的有效
密封压力等于预压力与
流体压力之和。Y形密封圈通过唇边的作用将流体压力有效作用于密封,其预压力可以降到很小值,并且流体压力越高,预压力的效用越小,在高压场合,预压力的作用可以忽略不计。这时降低密封
摩擦力是有利的,因为密封摩擦力与密封接触压力成正比。所以Y形密封圈在保证密封的同时,摩擦力小于挤压型密封。
Y形密封圈主要用于往复密封,由其工作原理可知,Y形圈安装时,
唇口要对着压力高的一侧,才能发挥作用,所以Y形密封圈只能单向起作用。
当偶合件以工作速度作
相对运动时,在密封唇与
滑移面之间形成一层密封油膜,油膜的存在可改善密封圈的
摩擦条件,减小磨损;油膜在
气动密封中起密封作用。在
液压元件的往复运动中,运动件伸出与缩进时油膜厚度是不同的,这一油膜厚度
差积聚会造成泄漏。所以,Y形圈正常工作时,也有极少量泄漏发生,往复速度
大时,
泄漏量大。这是因为往复速度大时,往复次数变得很频繁,同时油膜的流体
动力作用使油膜厚度增加,形成了油膜的快速积聚作用。当
工作油的粘度增大时,油膜厚度因此增加,往复速度所造成的泄漏量也增大。但是由于液压油的粘度随着温度的升高而降低,所以
液压设备在低温下启动时,运动开始时的泄漏较大,随着运动过程中因各种损失引起温度升高,泄漏量会逐渐减少。
活塞在往复行程中的泄漏情况是不同的。当内压较低时,抽出行程中的泄漏量随内压增大而增大;压入行程中随内压增大而减小。当内压足够大时(约大于7.5MPa),泄漏不再随内压而变化。
当Y形密封圈内压p1较低时,摩擦力随内压增大而增大。当内压足够大时,摩擦力不再有很大变化。如润滑良好,甚至有下降趋势。国外关于Y形圈的起动
摩擦试验结果表明起动摩擦与停车时间关系不大,这是与
O形圈最大的区别。
这对于断续运动的机械是极为有利的。同时在内压较低时,起动摩擦随内压得增大而增大,当内压超过5MPa时,起动摩擦将与内压无关。所以对于高压断续的机械,不会有起动摩擦过大的问题。密封唇边磨损后,因介质压力的作用,唇边具有一定的
自动补偿能力。
HNBR氢化丁氰
橡胶密封条——具有极佳的抗腐蚀、抗撕裂和抗
压缩变形特性,耐臭氧、耐阳光、耐天候性较好。比丁氰橡胶有更佳的
抗磨性。适用于
洗涤机械、
汽车发动机系统及使用新型环保
冷媒 R134a的
制冷系统中。不建议使用于醇类、酯类或是芳香族的溶液中。一般使用温度范围为 -40~150 ℃。
SIL
硅橡胶密封条——具有极佳的耐热、耐寒、耐臭氧、耐大气老化性能。有很好的
绝缘性能。但
抗拉强度较一般橡胶差且不具
耐油性。适用于家用电器如
电热水器、
电熨斗、
微波炉等。还适用于各种与人体有接触的用品,如水壶、饮水机等。不建议使用于大部份浓缩溶剂、油品、浓酸及
氢氧化钠中。一般使用温度范围为 -55~250 ℃。
VITON氟素
橡胶密封条——
耐高温性优于
硅橡胶,有极佳的
耐候性、耐臭氧性和
耐化学性,
耐寒性则不良。对于大部份油品及溶剂都具有抵抗能力,尤其是酸类、脂族烃、
芳香烃及动植物油。适用于
柴油发动机、
燃料系统及化工厂的密封需求。不建议使用于酮类、低分子量的酯类及含硝的混合物。一般使用温度范围为 -20~250 ℃。
FLS氟
硅橡胶密封条——其性能兼有氟素
橡胶及硅橡胶的优点,耐油、耐溶剂、耐燃料油及耐高低温性均佳。能抵抗含氧的化合物、含芳香烃的溶剂及含氯的溶剂的侵蚀。一般用于航空、航天及军事用途。不建议暴露于酮类及
刹车油中。一般使用温度范围为 -50~200 ℃。