常用密封知识一、密封的分类、结构及工作原理（一）密封的基本类型：密封可分为静密封和动密封两大类。

结合面静止的密封称为静密封，结合面产生相对运动的密封称为动密封；静密封主要有垫密封、胶（或带）密封和接触密封三大类；动密封可分为旋转密封和往复密封两种基本类型。

按密封件与其作相对运动的零部件是否接触，可分为接触式密封和非接触式密封；一般来说，接触式密封的密封性好，但受密封面摩擦磨损限制，仅适用于密封面线速度较低的场合，非接触式密封的密封性较差，适用于线速度较高的场合，在接触式密封中，按密封件的接触位置又可分为圆周（径向）密封和端面（轴向）密封。

非接触动密封有迷宫密封和动力密封等。

前者是利用流体在间隙内的节流效应限制泄漏，泄漏量较大，通常用在级间密封等密封性要求不高的场合。

动力密封有离心密封、浮环密封、螺旋密封等，是靠动力元件产生压力抵消密封部位两侧压力差以克服泄漏，它有很高的密封性，但能耗大，且难以获得高压力。

非接触式密封由于密封面不直接接触，起动功率小，寿命长，如果设计得合理，泄漏量也不会太大，但这类密封是利用流体力学的平衡状态而工作的，如果运转条件发生变化，就会引起泄漏量很大的波动；而且市场上不能直接购到这类密封件，基本上都由用户自行设计。

（二）密封的分类：按密封的安装或工作状态，密封可分为以下几种：1．挤压密封：“O”型密封圈、“D”型密封圈、“X”型密封圈、矩形密封圈、其他截面形状。

2．旋转轴唇形密封：内包骨架型、外露骨架型、装配型、组合型。

3．往复运动密封圈：Y型密封圈、U型密封圈、V型密封圈、J型密封圈、L型密封圈、蕾形密封圈、鼓形密封圈、山形密封圈、活塞环密封、组合密封圈（V形组合圈、格莱圈、多件组合结构密封）。

4．密封胶：粘着型、可剥型。

5．填料密封：垫片、填料函。

（三）密封的基本结构及工作原理：1．静密封主要是广泛应用于端面密封，如管道、泵、阀等法兰连接处各种壳体接合面的各种截面形状的挤压型垫片密封，以及带、胶等填隙型密封。

优先选用：“O”型密封圈、“D”型密封圈、矩形密封圈、密封胶、垫片等。

2．旋转动密封主要是用于旋转轴的唇形密封，通常亦称为油封。

一般由橡胶材料、金属骨架、金属弹簧组成。

金属弹簧通过具有柔性的唇部刃口施加给旋转轴以径向力，防止润滑介质沿轴向外泄漏及外部的灰尘、杂质等浸入。

具有所需空间小、易装卸、密封效果好等优点。

不足之处是耐压力范围有限，高压、高速油封设计生产技术难度高。

3．往复动密封：以油缸的活塞和活塞杆密封中Y型密封圈为典型代表。

密封件唇部的过盈量设计使其获得初始密封效果。

一般采用“O”形密封圈、Y形圈、V形圈、蕾形密封圈、鼓形圈、山形圈。

二、“O”型密封圈知识（一）“O”型密封圈表示方法：（常用的共有3个标准）1．1976年颁发的GB1235-76国家标准，是目前广泛应用的标准，规定“O”型圈的截面直径为：1.9，2.4，3.1，3.5，5.7，8.6计六种，标注为公称外径×截面直径。

2．1982年、1992年、2005年颁发的GB3452.1，都引用的是国际标准，规定“O”型圈的截面直径为：1.8，2.65，3.55，5.3，7.0计五种，标记为公称内径×截面直径。

3．2006年颁发的JB/T7757.1，规定“O”型圈的截面直径为：1.6，1.8，2.1，2.65，3.1，3.55，4.1，4.3，5.3，5.7，6.4，7.0，8.4，10.0计14种，标记为公称内径×截面直径。

（二）“O”型圈适用范围及优点：“O”型密封圈适用于装在各种机械设备上，在规定的温度、压力、以及不同的液体和气体介质中，用于静止或运动状态下起密封作用。

在机床、船舶、汽车、航空航天设备、冶金机械、化工机械、工程机械、建筑机械、矿山机械、石油机械、塑料机械、农业机械、以及各类仪器仪表上，大量应用着各种类型的密封元件。

“O”型密封圈主要用于静密封和往复运动密封。

用于旋转运动密封时，仅限于低速回转密封装置。

“O”型密封圈一般安装在外圆或内圆上截面为矩形的沟槽内起密封作用。

“O”型密封圈在耐油、酸碱、磨、化学侵蚀等环境依然起到良好密封、减震作用。

因此，“O”型密封圈是液压与气压传动系统中使用最广泛的一种密封件。

“O”型密封圈与其他型式密封圈比较，具有以下优点：1．适合多种密封形式：静态密封、动态密封。

2．适合各种用途材料，尺寸和沟槽都已标准化，互换性强。

3．适合多种运动方式：旋转运动、轴向往复运动或组合运动（例如旋转往复组合运动）。

4．适合多种不同的密封介质：油、水、气、化学介质或其它混合介质。

通过选用合适的橡胶材料和适当的配方设计，实现对油、水、空气、煤气及各种化学介质有效的密封作用。

温度使用范围广（－60 ℃～＋220 ℃），固定使用时压力可达150MPa( 与补强环并用 )。

5．设计简单，结构小巧，装拆方便。

“O”形密封圈断面结构极其简单，且有自密封作用，密封性能可靠。

6．由于“O”形圈本身及安装部位结构都极其简单，且已形成标准化，因此安装更换都非常容易。

7．材料品种多。

可以根据不同的流体进行选择：有丁腈橡胶（NRB）、氟橡胶（FKM）、硅橡胶（VMQ）、乙丙橡胶（EPDM）、氯丁橡胶（CR）、丁基橡胶（BU）、聚四氟乙烯（PTFE）、天然橡胶（NR）等。

8．成本低廉。

9．动摩擦阻力比较小。

（三）“O”形密封圈的安装1．消除O形圈安装时进出入通道上零件各处的毛刺；2．采用导引工具；3．防止“O”形密封圈装于安装槽后产生扭转变形。

（四）“O”型圈的存放1．“O”形密封圈应避免存放在阳光直射、潮湿及空气不流通的地方，存放“O”形密封圈的适宜温度为0～20度，适宜的空气湿度为70％以上。

另外，还应避免辐射、烟雾、昆虫、啮齿类生物、灰尘、砂粒、机械损伤等破坏。

2．“O”形密封圈存放处必须距热源1米以上，不允许同酸、碱、溶剂及油脂等液体、气体接触。

存放时不允许使用任何产生臭氧的装置。

3．不允许受压、拉伸或其他变形形式，不允许用细绳，铁丝等将制品穿栓悬挂起来。

4．“O”形密封圈一般用塑料袋装，有效保管期为2～3 年。

（五）“O”形密封圈的挤出现象当压力较高间隙较大时，“O”形密封圈可能被流体压力挤入密封间隙，设计时应注意压力、间隙、”O”形密封圈硬度、”O”形密封圈断面直径这几个因素的匹配，必要时在两侧可增加聚四氟乙烯挡圈。

（六）高压胶管用“O”形密封圈规格（GB1235－76）胶管规格公称尺寸实际内径尺寸φ6.3 11×1.9 7.7×1.9φ8 13×1.9 9.7×1.9φ10 15×2.4 10.6×2.4φ12.5 18×2.4 13.6×2.4φ16 20×2.4 15.6×2.4φ19 24×2.4 19.6×2.4φ25 30×3.1 24.5×3.1φ31.5 38×3.5 29.5×3.5实际外径比公称外径大一点，如7.7＋2×1.9=11.5>11，这0.5㎜就是“O”形密封圈受预压缩的一部分。

三、油封油封是一般密封件的习惯称谓，简单的说就是润滑油的密封。

一般分为单体型和组装型，组装型是骨架与唇口材料可以自由组合，一般用于特殊油封。

油封是用来封油（油是传动系统中最常见的液体物质，也泛指一般的液体物质之意）的机械元件，它将传动部件中需要润滑的部件与出力部件隔离，不至于让润滑油渗漏。

从油封的密封作用、特点、结构类型、工作状态和密封机理等可以分成多种形式和不同叫法，但习惯上一般将旋转轴唇形密封圈叫油封，静密封和动密封（一般往复运动）用密封叫密封件。

油封的代表形式是TC油封，这是一种橡胶完全包覆的带自紧弹簧的双唇油封，一般说的油封常指这种TC骨架油封，骨架油封示意图参见图1－3图1－3(一)油封材料油封常用的材料有：丁腈橡胶，氟橡胶，硅橡胶，丙烯酸酯橡胶，聚氨酯，聚四氟乙烯等。

选择油封的材料时，必须考虑材料对工作介质的相容性、对工作温度范围的适应性和唇缘对旋转轴高速旋转时的跟随能力。

一般油封工作时其唇缘的温度高于工作介质温度20～50℃，在选择油封材料时应予注意。

(二)骨架油封构造凡是运转体箱内有液体润滑油而又与外部相连接的部位都需要油封。

有些是橡胶的，有些是金属的，多数是钢骨橡胶的(见表1-1)。

(表1-1)常用结构型式、特征、用途及尺寸：骨架油封是油封的典型代表，一般说的油封即指的是骨架油封。

油封的作用一般就是将传动部件中需要润滑的部件与出力部件隔离，不至于让润滑油渗漏。

骨架就如同混凝土构件里面的钢筋，起到加强的作用，并使油封能保持形状及张力。

按结构形式可分单唇骨架油封和双唇骨架油封。

双唇骨架油封的副唇起防尘作用，防止外界的灰尘，杂质等进入机器内部。

按骨架型式可分为内包骨架油封、外露骨架油封和装配式油封。

按工作条件可分为旋转骨架油封和往返式骨架油封。

骨架油封结构有三部分组成：油封体、加强骨架和自紧螺旋弹簧。

密封体按照不同部位又分为底部、腰部、刃口和密封唇等。

通常，在自由状态下的骨架油封，其内径比轴径小，即具有一定的“过盈量”。

因此，当油封装入油封座和轴上之后，油封刃口的压力和自紧螺旋弹簧的收缩力对轴产生一定的径向紧力，经过一段时间运行后，该压力会迅速减小乃至消失，因而，加上弹簧可以随时补偿油封自紧力。

(三)骨架油封密封原理由于在油封与轴之间存在着油封刃口控制的油膜，此油膜具有流体润滑特性。

在液体表面张力的作用下，油膜的刚度恰好使油膜与空气接触端形成一个新密封面，防止了工作介质的泄漏，从而实现旋转轴的密封。

油封的密封能力，取决于密封面油膜的厚度，厚度过大，油封泄漏；厚度过小，可能发生干摩擦，引起油封和轴配合处磨损加快；因此，在安装时，必须在密封圈上涂些油，同时保证骨架油封与轴心线垂直，若不垂直，油封的密封唇会把润滑油从轴上排干，也会导致密封唇的过度磨损。

在运转中，壳体内的润滑剂微微渗出一点，以达到在密封面处形成油膜的状态最为理想。

(四)骨架油封使用注意事项1．轴的转速：由于设计和结构上的原因，高转速的轴应使用高速油封，低转速的轴应使用低速油封，不能将低速油封用于高速轴上，反之也不行。

2．环境温度在使用温度较高的情况下，应选用聚丙烯酯或硅、氟、硅氟橡胶。

并应设法降低油箱中的油温。

在使用温度过低的情况下，应选用耐寒橡胶。

3．压力一般的油封承受压力能力差，压力过大时油封会变形。

在压力过大的使用条件下应采用耐压支承圈或加强的耐压油封。

4．安装上的偏心程度油封和轴配合时偏心过大，则其密封性会变差，特别是在轴转速高时尤为严重。