V 形密封圈截面为V 形,也是一种唇形密封圈。V 形密封装置由支撑环、密封圈、压环三个部件组成。V 形密封圈的标准夹角为90°,特殊场合也用到60°。支承环是支承V形密封圈的重要部件,其断面厚而结实、尺寸精确、凹形角和V 形密封圈相同(90°)或稍大,使密封圈安放稳定。压环的作用是给V 形密封圈造成一个初始压缩量,使其与被密封面充分接触,并可对V形密封圈 的压缩量进行调节。
在自由状态下,V 形圈的唇部外径大于填料腔的内径,唇的内径小于活塞杆的外径。这样,装配后便有一定的变形。由于支撑环的作用,这种变形只发生在唇的尖端,并在其接触部位产生压力,即使不施加压紧力,唇口也能封住一定的 内压。因为唇有“自封”作用,当介质工作压力升高时,唇尖改变接触形状和加 大接触应力,唇部与被密封面贴合得更紧密,实现密封作用,介质压力升高接触 应力相应升高。
介质工作压力很高时,可将几个V 形圈组合使用,通过压环对V 形圈施加 压紧力,几个V 形圈就组合成一整体,压紧力可根据介质压力调节。泄漏介质 即使通过了第一道V 形圈,压力也会大为降低,通过第二道V 形圈的唇部,压 力在降一次,如此下去,内压将损失殆尽,最后,泄漏被阻止。经压紧的3~4 圈V 形圈可封住60MPa 或更高的内压。
V 形密封圈只能单向起作用,当作复动式活塞密封时,必须采用对称布置的 两组V 形圈,此时活塞的尺寸大大加长,摩擦阻力也增加。
V 形圈的材料以丁腈橡胶和氯丁橡胶最常用,天然橡胶用于对水和空气的密 封,丁基橡胶用于不燃性液压油和磷酸酯系液压油。氯橡胶用于各种化学品和高 温。当要求耐磨时,用聚氨酯橡胶。
夹织物橡胶也是V 形圈常用材料,其特点是增加密封圈的刚度和强度,防 止发生胶料挤出,间隙咬伤现象,使之适用于高压。同时,在磨损过程中,橡胶 先于织物产生磨损,当接触压力大的部位扩展,这样整个密封面的磨损趋于均匀, 而摩擦却没有明显变化。但是,夹织物橡胶密封圈的唇容易把滑动面上的油膜刮 去,故润滑性比较差。
压环和支承环一般有较硬的胶布压制而成,支承环有时也用硬塑料压制。
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