硬質合金Y型密封圈

簡介

硬質合金Y型密封圈的截面呈Y型，是一種典型的唇形密封圈。廣泛應用於往復動密封裝置中，其使用壽命高於O型密封圈。硬質合金Y型密封圈的適用工作壓力不大於40MPa，工作溫度為-30～80℃。

特點

1、密封性能可靠；

2、摩擦阻力小，運動平穩；

3、耐壓性好，適用壓力範圍廣；

4、結構簡單，價格低廉；

5、安裝方便。

分類

硬質合金Y型密封圈按照截面的長寬比例不同，可以分為寬型Y型密封圈、窄型Y型密封圈和Yx型密封圈等。寬截面的Y型密封圈的耐壓力略小於窄型Y型密封圈，只能適用於 P<20MPa的工作環境，而窄型Y型密封圈可用於工作壓力P<32MPa的場合。Y型密封圈按照兩唇的高度是否一致，又可以分為軸用的不等高唇Y型密封圈、孔用的不等高唇Y型密封圈和軸孔通用的等高唇Y型密封圈。

密封原理

硬質合金Y形密封圈依靠其張開的唇邊貼於密封副偶合面。無內壓時，僅僅因唇尖的變形而產生很小的接觸壓力。在密封的情況下，與密封介質接觸的每一點上均有與介質壓力相等的法向壓力，所以唇形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，同時接觸應力增加。當內壓再升高時，接觸壓力的分佈形式和大小進一步改變，唇部與密封面配合更緊密，所以密封性更好，這就是Y形圈的"自封作用"。由於這種自封作用，一個Y形圈能有效的封住32MPa的高壓。

壓力賦能型密封的有效密封壓力等於預壓力與流體壓力之和。Y形密封圈通過唇邊的作用將流體壓力有效作用於密封，其預壓力可以降到很小值，並且流體壓力越高，預壓力的效用越小，在高壓場合，預壓力的作用可以忽略不計。這時降低密封摩擦力是有利的，因為密封摩擦力與密封接觸壓力成正比。所以Y形密封圈在保證密封的同時，摩擦力小於擠壓型密封。

硬質合金Y形密封圈主要用於往復密封，由其工作原理可知，Y形圈安裝時，唇口要對著壓力高的一側，才能發揮作用，所以Y形密封圈只能單向起作用。

當偶合件以工作速度作相對運動時，在密封唇與滑移面之間形成一層密封油膜，油膜的存在可改善密封圈的摩擦條件，減小磨損；油膜在氣動密封中起密封作用。在液壓元件的往復運動中，運動件伸出與縮進時油膜厚度是不同的，這一油膜厚度差積聚會造成洩漏。所以，Y形圈正常工作時，也有極少量洩漏發生，往復速度大時，洩漏量大。這是因為往復速度大時，往復次數變得很頻繁，同時油膜的流體動力作用使油膜厚度增加，形成了油膜的快速積聚作用。當工作油的粘度增大時，油膜厚度因此增加，往復速度所造成的洩漏量也增大。但是由於液壓油的粘度隨著溫度的升高而降低，所以液壓設備在低溫下啟動時，運動開始時的洩漏較大，隨著運動過程中因各種損失引起溫度升高，洩漏量會逐漸減少。

活塞在往復行程中的洩漏情況是不同的。當內壓較低時，抽出行程中的洩漏量隨內壓增大而增大；壓入行程中隨內壓增大而減小。當內壓足夠大時（約大於7.5MPa），洩漏不再隨內壓而變化。 當Y形密封圈內壓p1較低時，摩擦力隨內壓增大而增大。當內壓足夠大時，摩擦力不再有很大變化。如潤滑良好，甚至有下降趨勢。國外關於Y形圈的起動摩擦試驗結果表明起動摩擦與停車時間關係不大，這是與O形圈最大的區別。

這對於斷續運動的機械是極為有利的。同時在內壓較低時，起動摩擦隨內壓得增大而增大，當內壓超過5MPa時，起動摩擦將與內壓無關。所以對於高壓斷續的機械，不會有起動摩擦過大的問題。密封唇邊磨損後，因介質壓力的作用，唇邊具有一定的自動補償能力。