密 封设计
防尘圈的设计
等高Y形圈的设计
不等高Y形圈的设计 V形圈的设计 蕾形圈、鼓形圈的设计 斯特封、格莱圈的设计
防尘圈的设计

防尘圈的跟部尺寸宽度S 防尘圈唇口过盈 产品高度
公称断面w 跟部断面s 过盈量
4 3.5 0.8 20%
5 4.3 1 20.00% 10
7.5 6.5 1.25 16.67% 14
1 Uninstalled O-Ring / O型圈安装前 2 O-Ring installed / O型圈安装后
3 Installed O-Ring with pressure / O型圈安装后受力状况
Sealing Process / 密封原理
As a resullastic seal is pressed against the sealing surface / 密封件因受力 而贴紧密封表面，从而起到密封的效果
Sealing Process / 密封原理
• Y Seal is the same sealing process as O-Ring / Y型圈的 密封原理与O型圈相同 • Contact stress determined with FEA / Y型圈的内部压力分 布情况 • Zero leakage can only be done at ideal situation / 零泄 漏只可在理想状态下实现
3.
压缩量计算
对气动动密封压缩量4~15%，一般验算以9%计； 对液压动密封压缩量7~17%，一般验算以13%计； 对静密封压缩量11~20%，一般验算以15%计。
常用密封件介绍
4. O 形圈标准 O 形圈目前有 45°、180°两种分模面。一般来讲，45°分模面主要用于动密封，180°用 于静密封，PARKER 不分。 在实际应用中常见标准及断面尺寸 标 准 号 GB1235-76 GB3452.1-82(92) AS568A、Parker2-系列 JIS B2401、Parker P、G 系列 截 面 规 格 1.9、2.4、3.1、3.5、5.7、8.6 1.8、2.65、3.55、5.3、7.0 1.78、2.62、3.53、5.33、6.99 1.9、2.4、3.5、5.7、8.4 备 注 标注外径 标注内径 标注内径 标注内径
O型圈如果压缩量太小，初始接触压力很小，最大接触压力也不会太大，则密封安全系数就很小；
如压缩量过大，则O型圈可能加大压缩应力松弛作用和永久变形量，反而影响O型圈的使用寿命，将 导致早期丧失弹性造成泄漏而失效。另外，对往复运动来说，压缩量越大，摩擦力就越大，功率的损 失和密封面的磨损就越大。因此，各种密封方式选用合适得压缩量至关重要。
Finite Elements Analysis 有限元结构分析
Profile under pressure loading / 承受压力状态
Medium under pressure / 受压 介质
R&D / 研 发
EXAMPLE/ 举 例:
Primary lip / 主密封唇
(Radial stress distribution) 径向压力分配情况
Sealing Process / 密封原理
For application where no leakage is allowed, a contact sealing element is used.
实际应用中，当不允许有 泄漏发生时，那么就必须 应用一个密封系统。
Sealing Process / 密封原理
10 8.7 1.5 15.00% 18
产品高度
8
密封的分类
动密封
往复密封
迫紧密封(挤压形密封)
O形圈、鼓形圈、蕾形圈、山形圈、D形圈、组合密封
唇形密封
Y形圈、V形圈
旋转油封
旋转密封
有骨架、无骨架油封，有簧、无簧油封，单唇、双唇油封
机械密封
静密封
O形圈、方形圈、组合垫片、金属垫片
Sealing Process 密封原理
常用密封件介绍 1.
O型圈
2.
O型圈密封机理
O形圈是一种典型的具有自密封作用得压缩型密封件，主要作压缩密封使用。 O形圈安装在沟槽和
被密封面之间，有一定的压缩量，由此产生的反弹力给予被密封的光滑表面和沟槽底面以初始的压缩 应力，从而起预密封作用(若O形圈无压缩量，O形圈不与被密封面和沟槽底面紧密接触，流体就可能 浸润O形圈截面周边而丧失任何密封作用)。当有内压作用时，O形圈被推向沟槽另一侧而挤压成 D形 ，并把压力传递给接触面。内压力越大，O形圈变形就越大，从而传递给接触面的压力就越大，密封 作用也越大。这种由流体压力自动增强密封效果的作用，叫做自密封作用。
3、密封机理


动密封的密封机理
动密封不能单纯依靠封闭结合面间的间隙来实现密封，因为结合 面间的间隙密封得愈紧密，对偶表面相对运动时的摩擦阻力就愈 大，导致结合面发热，影响润滑油膜的形成，使密封很快失效。 因此，对动密封作用机理的研究，集中在结合面间形成与保持润 滑油膜的机理方面，这样既可保持密封，又不致于有过大的摩擦 力。
5. O 形圈密封利弊 1) 结构简单、安装方便、价格低廉； 2) 用于动密封时安定性差； 3) 起动摩擦力大，有粘滞现象； 用于旋转时，由于焦耳效应对转轴摩擦和磨损非常剧烈。
临界油膜厚度h0=[ ] 9 dp/dx max
8ηv
0.5
静密封的密封机理


静密封是依靠封闭结合面间的间隙以实现密封作用，不需要考虑摩擦 与磨损。密封表面的泄漏是由密封圈的材料性质、配合表面的加工精 度、粗糙度和压紧程度决定的。使用橡胶和软金属等类材料，用较小 的压紧力就可以完全压紧，从而阻止流体的泄漏；对于较硬的金属垫 圈，有时使用较大的压紧力不能完全压紧，以致密封性差，但如降低 表面粗糙度，增加表面真实接触面积，用较小的压紧力也可以改善密 封性能。 为使密封圈在流体压力作用下保持密封，通常在设计时规定极限密封 比压值，此极限密封比压是指密封圈在流体压力作用下仍能保持密封 可靠性时的比压。考虑到密封力与内压力之间的定性关系 ( 局部非线 性)，实际使用时应该使初始密封力达到与极限比压相当的极限比压以 上，使用时才较为安全。