流体润滑与密封基础课件-第3章 往复密封.pptxVIP

往复密封流体密封往复密封是指用于过程机械作往复运动机构处的密封.主要包括: ※　液压密封 ※　气动密封 ※　活塞环密封(发动机、压缩机等)  ※　柱塞泵密封 往复密封流体密封对液压密封的基本要求:定义：液压传动是以液体为工作介质，实现有控制地传递和转换能量的传动系统。结构组成：一般的液压密封指液压缸活塞密封和活塞杆密封。还包括防止灰尘或外界液体进人系统的防尘密封。液压密封由聚合物、弹性体或塑料等材料制造。液压缸中的支撑环起到类似滑动轴承的作用，支撑侧向载荷，维持液压密封同心的作用，由聚合物材料或金属制成。区别：往复运动密封与旋转运动密封不同之处在于，往复运动密封的泄漏率在构成一个循环的两个行程中是彼引不相同的. 1液压密封 往复密封流体密封对液压密封的基本要求: 抗环境能力；经济性；密封性；保护性；耐磨性2液压密封 往复密封流体密封弹性体密封的基本原理: ※　自密封机理 ※　动密封机理  ※　活塞杆密封 ※　活塞密封 ※　防尘密封2液压密封 往复密封流体密封弹性体密封的基本原理:－－◎自密封机理◎ －－ 压力未作用之前: 密封环在自由状态下的截面初始厚度为d，将其安装在深度为T的沟槽内时，被压缩量为△d，即密封环与安装空间的过盈量。因此，在安装之后，介质加压之前，密封接触表面受到预载荷的作用，或者说产生了接触应力 ，此接触应力并不像螺栓法兰联接中密封垫片中的初始预紧力那样要求很大。 1液压密封 往复密封流体密封弹性体密封的基本原理:－－◎自密封机理◎ －－ 　　流体压力p作用在密封暴在露于介质的表面,使得密封面接触应力增加到 .密封面的接触应力 超过了被密封的流体压力p，就可实现密封作用。1液压密封 往复密封流体密封自密封机理接触应力行与介质压力的关系可通过分析三维应力应变关系获得其表达式为: 式中， 为弹性体材料的泊松比。对于弹性体材料， ~0.5，代入式 (4-13a)得 这表明只要弹性体材料的泊松比维持在0.5附近 (弹性体在其玻璃化温度以上，即处于高弹态时就几乎具有这一特征)，密封的接触应力总比介质压力高，因此具有自动适应流体压力变化的能力或称为“自密封原理”。1液压密封弹性体密封的“自动密封”是依靠弹性体材料的弹性、并存在初始装配过盈量或预加载荷来实现的。 往复密封流体密封弹性体密封的基本原理——动密封原理 有些情况下静态性能良好的密封，但是在活塞杆往复运动[运动ING]时可能发生可观的泄漏。。。。。。。。这表明往复密封的动密封机理和静密封机理不同。当往复运动时，密封是依靠密封件与运动活塞杆之间流体膜的弹性流体动压效果来实现的。 1液压密封思考：是否保证只要保持适当的过盈量也就是说静态良好的往复密封，在往复运动时就可以保证不泄露或说是正常工作呢？？？？？？？？ 往复密封流体密封动力密封机理1液压密封 密封界面间接触压力和流体膜压分布 往复密封流体密封动力密封机理 活塞杆的动密封及润滑机理取决于由活塞环带入密封界面液压流体的行为. 首先,在外行程中,密封件应将大部分液体刮离活塞杆表面,但不避免地总有一层很薄的液体被带入密封件与液压杆间的界面,形成一充满液体的密封间隙并泄露到密封件外侧. 其次,在内行程中,密封件会将外行程泄露的液体刮回去,如果外行程形成的泄露量大于内行程刮回的液体量,就会形成泄露.如果内行程刮回较多的液体量,则总的泄露量就小,或是零泄露.1液压密封 往复密封流体密封动力密封机理——正行程： 通过活塞杆外行程带到外侧的液体流量取决于密封件的最大压力梯度，而这主要决定于密封件的结构和材料。压力梯度越大，即压力分布曲线越陡，流体膜越薄。 1液压密封 往复密封流体密封动力密封机理——正行程：  流体通过密封处的量仅决定于流体压力分布曲线的最大斜率，似乎不可思议，不过考虑右图的类比，将会获得直观的理解。如图4-19所示，装满液体的敞口卡车翻越一座小山，最大的斜坡度控制着能被带过小山的液体量。坡度越陡，所能带过的液体越少。1液压密封 往复密封流体密封动力密封机理——内行程：  对于液压密封的回程，“山”的形状并不一样。内行程的液膜压力分布一般不同于其外行程的液膜压力分布，这是因为内行程时腔体液压液体的压力不同于外行程时的情况，活塞杆的运动速度也可能不同，