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  四、組合式密封件
   組合式密封件由兩個或兩個以上元件組成。一部分是潤滑性能好、摩擦因數(shù)小的元件；另一部分是充當(dāng)彈性體的元件，從而大大改善了綜合密封性能。
       4.1 同軸密封圈
   同軸密封圈是結(jié)構(gòu)與材料全部實施組合形式的往復(fù)運動用密封元件。它由加了填充材料的改性聚四氟乙烯滑環(huán)和作為彈性體的橡膠環(huán)（如O形圈、矩形圈、星形圈等）組合而成。按其用途可分為活塞用同軸密封圈（格來圈加O形密封圈）和活塞桿用同軸密封圈（斯特圈加O形密封圈），其結(jié)構(gòu)形式如圖5-18所示。
       
   格來圈和斯特圈都是以聚四氟乙烯樹酯為基材，按不同使用條件、配以不同比例的充填材料（如銅粉、石墨、碳素纖維、石棉、二硫化鉬、陶土等）制作而成 。
   由于聚四氟乙烯樹脂具有自潤滑性能，因此同軸密封圈在各類往復(fù)運動密封圈中，是動摩擦阻力較小的一種，如圖5-19所示。
          
      1. 特點
   同軸密封圈利用O形密封圈的良好彈性變形性能，通過其預(yù)壓縮力將格來圈（或斯特圈）緊貼在密封耦合面上起密封作用。 O形密封圈不與密封耦合面直接接觸，不存在密封圈翻轉(zhuǎn)、扭曲及被擠入間隙等問題。
   因此，同軸密封圈具有如下特點：
 1）格來圈和斯特圈具有極低的摩擦因數(shù)（0.02~0.04)，且動、靜摩擦因數(shù)變化小。因此，運動平穩(wěn)，無爬行；
 2）自潤滑性能好，與金屬耦合面不易粘著；
 3）密封性能良好；
 4）根據(jù)使用條件，可改變聚四氟乙烯樹脂充填材料配比和種類，以獲得所需的物理性能。
      2. 應(yīng)用
   同軸密封圈尺寸系列和公差及其安裝溝槽形式、尺寸和公差都已有國家標(biāo)準(zhǔn)，分別是GB/T15242.1—2001《液壓缸活塞和活塞桿動密封裝置用同軸密封件尺寸系列和公差》和GB/T15242.3—2001《液壓缸活塞和活塞桿動密封裝置用同軸密封圈安裝溝槽尺寸系列和公差》。
   同軸密封圈已被廣泛應(yīng)用于中、高壓液壓缸的往復(fù)運動密封裝置。其適用范圍為：工作壓力不大于50MPa；運動速度不大于1m/s；工作溫度-30℃~+120℃ 。
   使用同軸密封圈時，密封耦合面配合間隙的選擇，與工作介質(zhì)的壓力高低有關(guān)。
   為防止格來圈和斯特圈被擠入密封耦合面的間隙中，應(yīng)嚴格按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求控制間隙值的大小。
   另外，密封性能的優(yōu)劣也受耦合面加工精度和表面粗糙度的影響，應(yīng)引起足夠重視。
         4.2 新型格來圈
   本節(jié)將介紹一下兩種新型格來圈：
  ◆T形Turcon格來圈；
  ◆HPR型Turcon格來圈
      4.2.1 T形Turcon格來圈
   T形Turcon格來圈是在保留傳統(tǒng)的彈性體施力密封的優(yōu)良特性基礎(chǔ)上，改進其幾何形狀方面的弱點，從而可以滿足液壓缸在負載下精確定位的要求。它的制作材料為Turcon。這種新型密封圈的結(jié)構(gòu)簡單而緊湊，且可使活塞與液壓缸壁之間保持較大的間隙。
     1. 特點
   T形格來圈的截面形狀及其接觸應(yīng)力分布如圖5-20所示。
        
   由于密封圈的側(cè)面是斜的，導(dǎo)致密封圈有所“傾側(cè)”。這樣就可以把最大壓力點移到高壓側(cè)密封圈邊緣的位置（見圖5-20）。相反，密封圈的低壓側(cè)，出現(xiàn)一個沒有壓縮或剪切負載的中間變形區(qū)，從而有效地減少了密封圈被擠入間隙的危險 。
   T形Turcon格來圈具有如下優(yōu)點：
 1）靜密封性能非常好；
 2）允許有較大的配合間隙，故可降低加工費用，并能在有污物的介質(zhì)中安全使用；
 3）摩擦力小，無爬行；
 4）可采用多種材料，對工作條件的適應(yīng)性強；
 5）可適用于最新環(huán)保安全的液壓液（生物油）。
      2. 應(yīng)用
   T形密封圈的安裝溝漕形狀簡單，且溝漕尺寸符合ISO7425/1標(biāo)準(zhǔn)，可用于整體式活塞密封。工作壓力不大于80MPa；工作速度不大于1.5m/s；工作溫度-54~+200℃。應(yīng)用實例如圖5-21所示。
       
        4.2.2 HPR型Turcon格來圈
    HPR型Turcon格來圈密封裝置以疊加的方式將丁腈橡膠彈性體、聚胺酯擋圈和Turcon格來圈組裝在一起，使它在單一的溝槽中得到一種輕巧的密封結(jié)構(gòu)，且具有極好的性能，如圖5-22所示。
          
      1. 特點
   格來圈中丁腈橡膠彈性體2為一個形狀勻稱的釋壓環(huán)，它在徑向?qū)郯孵跞?和Turcon格來圈1施力。 HPR型Turcon格來圈密封裝置作為主密封，具有釋壓能力，可防止密封元件間產(chǎn)生困壓現(xiàn)象。當(dāng)活塞桿伸出時，HPR型格來圈對下游的支承元件和副密封提供充分的潤滑液膜，格來圈的均勻幾何形狀可在活塞桿縮回時產(chǎn)生回吸作用，從而也控制了潤滑的狀況。
   這種密封裝置的優(yōu)點是：
 1）密封組件輕巧，安裝方便；
 2）抗擠出能力強，可適應(yīng)較大的配合間隙，尺寸適應(yīng)性好；
 3）無粘著作用，長行程時工作可靠；
 4）抗污染，和流體相容性好；
 5）摩擦力小，耐磨性好，性能穩(wěn)定；
 6）具有釋壓能力。
     2. 應(yīng)用
   HPR型Turcon格來圈適用于液壓往復(fù)或螺旋運動的單向密封，采用整體式溝槽結(jié)構(gòu)。工作壓力不大于50MPa；工作速度不大于1.5m/s；工作溫度-54~+135℃；工作介質(zhì)：石油基液壓油、水乙二醇。

        4.3 組合密封墊圈
   組合密封墊圈是由橡膠環(huán)和金屬環(huán)整體粘合硫化而成的密封元件，如圖5-23所示。
            
墊圈的金屬外環(huán)起支承作用，橡膠內(nèi)環(huán)承受壓縮變形后起密封作用。內(nèi)環(huán)厚度h與外環(huán)厚度s之差為橡膠的壓縮量。
組合密封墊圈的優(yōu)點是密封可靠，連接時的軸向壓緊力小。承載的流體壓力高，且無需加開密封安裝溝漕，因此應(yīng)用非常廣泛。適用于工作壓力不大于100MPa，工作溫度范圍為-30~+200℃的靜密封 。

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