5、影响密封功能的因素：
被密封流体的物理、化学性能与密封自身的性质和部件的运动细节同样重要，见上图：
副密封：为补偿主密封位移（微粒的运动热膨胀效应等）弹性体与壳体沟槽之间的滑动表面称
副密封的滑动面。
闭合力：加在密封界面上的总压力，一般等于预压力＋流
体压力＋运动及摩擦合力（运动合力有可能为负值）
预载荷：动态密封间隙保持受控状态，密封必须紧密追随
对磨面，预载荷对确保与流体压力无关的主密封面上的密封是
必要的，是建立流体压力自紧密封的前提条件。
通常密封面总比压（闭合力/密封界面面积）不应小于被封的流体压力。副密封可能需要一个
单独预载荷。
压力载荷：为了允许预载荷保持合理的低值，从结构上用流体压力补充预载荷，并始终保持
比压（密封界面）高于密封液压力，这一自动密封原理尤其在高的流体压力下。
聚乙烯醇
85
氯丁橡胶
-40-50
聚丙烯
＞100
硅橡胶
-109
（4）压缩永久变形（断裂延伸率）
在负载作用下橡胶不仅是弹性体，也会出现永久变形，使 O 型圈在沟槽中的预压力降低，甚
至瞬间缺失（粘弹性和跟随性）造成漏油。
DVR＝（h0－h2）/（h0－h1）*100％ h0：压缩前原始直径 h1：压缩状态下的小径 h2：释放后的小径 即不可恢复直径减小值与压缩量值的比值（不可恢复量与压缩量的比值百分数）
斯来圈
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三种液压元件油口连接方式 ①法兰油口
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②平面螺纹孔接口
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③锥口螺纹孔接口
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平面 O 型圈管孔与接头连接形式
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较好的元件体丝堵形式
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可调向 90º接头体
流体密封技术
可调向 T 形接头体
元件口可调向 T 型接头体
O 型圈一般采用质地均匀细密的橡胶制造，有极低的玻璃态温度，自然气候温度下，保持良好 的弹性（进入玻璃体温度的材料称为塑料），泊松比在大于 0.45 接近 0.5 的状态，在高压状态下， 橡胶弹性体可以看作表面张力极大的流体。在密封容器中，各个方向的压强都相等，油施加在弹性 体上的压力与安装初始状态的预压力叠加后，预压面的压强 Pmax＝Pi 预压强＋P2 流体压强>P2，随 P2 增大 Pmax 衡大于 P2，保证了无泄漏。
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（2）U 密封，低速低压轴用旋转密封
（3）Y 密封，中高压活塞以及活塞杆密封
（4）骨架密封 长唇型耐跳动无压旋转油封
短唇型耐压旋转油封
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（5）油缸活塞杆防尘圈（FA、FB、FC 埃落特）
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（6）组合封 方型圈（格来圈），用于油缸活塞 梯形圈（斯特圈），用于活塞杆 导向支撑环（斯来圈），用于活塞与活塞杆活动支撑。
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3、密封元件和功能 密封面的间隙称“密封间隙”或“膜厚”，测量单位是μm，0.001mm 或 10-6m。
一个可沿 S（副密封面）运动的密封体 SB 和一个相对密封体运动的表面 MS，主密封面是 P， 副密封面是 S 限制密封体和腔体 H 之间的泄漏量，闭合力 F 使主副密封截面的间隙最小，R 防止 密封体滑动。
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4、追随性、惯性和缓冲
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1）密封端面之间的间隙开闭运动，密封弹性体不能够追随快速的间隙波动，如结构的振动，
轴窜动或表面形状误差导致的波动，密封间隙局部增大。这一特性受密封体的惯性力和膜的形状外
部缓冲力的影响。
2）对于聚合弹性体材料的粘弹性可导致移位后表面恢复中的相滞后，如径跳大的转轴骨架油
24º锥（90º接头体）
24º（直通接头体）
⑤74°锥口螺纹孔密封 直通接头体与元件体螺纹油道联结 7
可调方向接头体与元件螺纹孔油道联结 8
6
（2）组合垫 元件体平面螺纹油道接口密封 9 油塞的封堵 10
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（3）非金属矩型圈（同 A 型平面沟槽密封） （4）ED 封 元件体直通螺纹接头体联接
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流体密封技术——原理及应用
第一章 流体密封技术介绍
一、术语与概念 1、密封：分享一共同边界的两个区域之间的流体交换的控制。 1）在“动态”密封情况下，边界上有一个明显的相对滑动运动，该运动与边界平行； 2）在“静态”密封情况下，基本上不存在这种运动； 3）动态密封包括：旋转机械密封；橡胶唇形密封；迷宫式密封；活塞环；Y 型封；O 型圈； 方型圈（格来圈）；阶梯圈（斯特封）；导向支撑环（斯来圈）；马鞍型防尘圈（埃落特）等； 4）静态密封包括垫片，O 型圈，矩型圈，金属 O 型圈和密封剂。 通过工程间隙流动，即为泄漏，产生流动的物理过程驱动力有：液力梯度（高压向低压）、浓 度梯度（扩散）、温度梯度、速度梯度（黏性剪切力）、分子相互作用（粘附和凝聚、重力、惯性力、 电磁力、表面张力、毛细现象渗透） 2、流动和泄漏：任何间隙，刚性结合面，尽可能小的平面度和粗糙度，间隙肉眼难以看到， 尽管很小，都存在大于流体分子的两个方向上的通道（接合面的几何缺陷和两种不同材料对流体的 浸润性，即表面张力的不同，亲和力的差异），因此，密封只是一个程度问题，它永远不是绝对的， “泄漏”和“密封”的说法是不严谨的。 泄漏：流体向外流过密封到被密封的机器的周围区域，或是环境流体如空气、水、其他介质 通过密封与机器内的流体混合，并通过物理过程驱动力向内泵送。 泄漏的几种模式： 1）扩散：典型的分子尺寸可以通过最小的工程间隙或孔隙，泄漏无害于环境时，可以接受或 忍受，有害于环境时必须控制到很小的水平，工业产品一般在两种极端之间选择。 扩散过程受浓度梯度驱动，因为随机分子运动趋向于消除浓度差。 关于渗透压的概念 2）对流：非接触式密封中，旋转部件可引起空气向内流动，将灰尘颗粒和液滴从环境输送到 被密封的空间。 3）压力流：这是实际中最受关注的泄漏模式，压差引起的液相泄漏频繁的以滴出或流出的液 体出现，成为压力流泄漏。对于无害的流体，当不存在上述的液体泄漏时，密封系统在技术上定义 为是不漏的，该定义中，密封的大气侧的一个薄的弯液面通常不被认为是泄漏，尽管存在向大气的 气化（蒸气逸出）。
封唇口密封面，薄壁油缸活塞径向 O 型圈密封等。
当密封体（弹性）追随密封面不理想时，随着膜厚的增
加，流体可能被吸入，当膜变薄时，被挤出，由于膜几何形
状的不对称，流体的这种进出可能处于不同的方向，导致流
体通过密封的净输送，以上的呼吸或泵送作用实际导致流体
在外部施加的压力梯度下流动，该作用称为逆向泵送。
①A 型轴向平面静密封： 沟槽型（内部压力 1、外部压力 2），主要用于管子与元件体和少量管子与管子联接。
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L 台阶（内压力 3）一般为小管径，多用于螺母平面形式 ②径向静密封（孔内用）4
③矩形沟槽直通接头体和丝堵与元件平面密封（元件体平面螺纹孔联接）5 ④24°锥面上沟槽密封 6
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管路 T 型接头体
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元件口用组合垫直通接头体
管路用 T 型接头体
焊接式 A 型平面接头
扣压螺母式 A 型软管芯
加工螺母式 A 型管芯
外螺纹扣压 A 型管芯
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软管布置注意事项
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注意： 管路短时取流速上限， 管路长时取流速下限， 也可按推荐 v 计算。
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油管螺母的扭紧力矩
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二、各种密封元件密封机理
1、O 型圈的密封机理 O 型圈是一种可对两个方向起密封作用的密封元件，当安装在各种形式的安装沟槽中，其径向 或轴向预压缩赋予 O 型圈自身的初始能力，它随着工作介质压力的提高使其变形并增大其密封效 果，如工作介质压力降到“零”时，变形恢复到安装的原始压缩状态。
动态流体膜厚通常为 0.1～1μm，即与密封面的粗糙度和残余波度（不平度）相当，弹性体旋 转唇形密封中，接触宽度 0.2mm，机械密封接触宽度 2mm，而膜宽厚比约为 1000：1～2000：1。
油和小分子不大于 1nm（0.001μm＝0.000001mm） 0.5μm 的膜厚，在整个厚度之间，就可放置 500 个油分子 当膜厚在几个分子内时，才必须考虑边界的相互作用，这就是表面化学作用支配的“边界润滑” 状态。
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刹车不能用 高温高真空，不能用于刹车 刹车系统
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高温
不耐水。

空调
中温、低温制动 高温制动
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综合性能极好
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2、性能参数术语：（德氏 P14）
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（1）硬度
邵尔测量方法是常用的，IRHD（国际橡胶硬度）测量适合用于较小截面。
2）动密封 （1）非金属 O 型圈 ①活塞孔内轴用径向密封（高压时用格来圈）
②活塞杆轴用径向密封（高压时用斯特封）
液压动密封——径向孔密封
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液压动密封——径向轴密封
③径向螺旋动密封 螺纹光杆密封 低速摆动，转动接头密封
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④格来圈与斯特圈弹性体
格来圈（用于活塞密封，对泄漏要求不严格）
斯特封（用于活塞杆，控制单向泄漏量）
径向密封时（动静分布）O 型圈径向受压预紧，如活塞、转轴、插口式管子等。轴向静密封 O 型圈平面轴向受压预紧，如管子、端盖等。
常用 O 型圈材料代号性能见德氏封 P9，硬度、颜色、耐温性见德氏封 P6，使用要点和禁忌见 德氏封 P6、P7、P8。
O 型圈形状和表面缺陷的允许偏差见德氏封 P12。 O 型圈机械性能指标：硬度，抗拉强度，延伸率，耐低温，低温脆性，压缩永久变形。