更新時(shí)間：2022-06-27 00:18:29 作者:創(chuàng)始人
密封的目的是給有泄漏可能的地方設(shè)置一個(gè)完美的物理屏障，應(yīng)該對(duì)其施加密封靜態(tài)密封件無泄漏密封件。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，密封 piece必須具有足夠的彈性，能夠流入(嵌入)并填充被子密封 piece表面的任何不平整處，同時(shí)必須保持足夠的剛性，以防止其在系統(tǒng)滿載密封壓力下擠入表面之間的間隙。這兩個(gè)要求早就滿足了。壓縮加載形成彈性流動(dòng)，密封 piece warp 壓縮處于受力狀態(tài)。所以整個(gè)密封系統(tǒng)中存儲(chǔ)的彈性應(yīng)變可以維持接觸壓力。系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的任何應(yīng)力松弛都會(huì)降低性能。這種情況可能是由于密封 材料本身的應(yīng)力松弛(可能伴有蠕變滑入間隙)、熱膨脹不均勻，或者是墊片情況下的法蘭偏斜或螺栓拉伸造成的。
所有彈性環(huán)密封件需要密封 材料在裝配狀態(tài)下與其中一個(gè)配合件過盈配合。例如，在固體橡膠密封環(huán)如O形環(huán)或矩形環(huán)的情況下，材料可以處于正壓或張力下，或者處于分壓或張力下。類似地，根據(jù)橫截面是外徑密封還是內(nèi)徑密封
因此，無論密封的結(jié)構(gòu)形式如何，在密封觸點(diǎn)和配合面之間都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)負(fù)載。該界面載荷的大小取決于密封件裝配時(shí)的干涉量或“壓縮量”和材料的彈性模量。在lip 密封 piece的情況下，界面載荷會(huì)隨著lip的徑向厚度、柔性腿的長(zhǎng)度和材料的彈性模量而變化。界面載荷的分布與橫截面的幾何形狀有關(guān)，如圖1所示。這個(gè)負(fù)載曲線顯示了摩擦的概況和泄漏特性。對(duì)于移動(dòng)密封件，為了獲得使密封件移動(dòng)的動(dòng)載荷，必須將密封件引起的載荷乘以摩擦系數(shù)，本質(zhì)上是一種功率損耗。
至少理論上，接觸壓力越大，儲(chǔ)存在密封件中的彈性應(yīng)變能越大。所以可以用更多的空間來約束使用中的松弛，直到密封 材料本身因?yàn)閴毫^大而損壞，完全喪失能力，基本符合實(shí)際情況。雖然彈性材料本身不可能是壓縮(即不減體積可以允許變形)，只能在這個(gè)限度內(nèi)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力，但這種情況在使用墊片時(shí)比使用其他類型的靜密封件時(shí)更容易發(fā)生。
一個(gè)mobile 密封 piece的這些要求是相互沖突的，需要綜合考慮。就接觸式密封件而言，good 密封 sex要求被/kloc-0表面有足夠大的接觸壓力/(這與被密封)的介質(zhì)壓力有關(guān)；同時(shí)，密封件要盡量減少摩擦和磨損。
當(dāng)使用一個(gè)壓縮 type 密封 piece時(shí)，大的預(yù)載荷和大的摩擦 force是不可避免的。通過選擇合適的填料或密封 材料，可以在一定程度上降低摩擦 force。在采用填料的情況下，還可以通過擰緊壓蓋來調(diào)整摩擦力，以獲得允許的/kloc。此外，為了補(bǔ)償填料 surface的可能磨損，需要定期調(diào)整壓蓋的壓緊狀態(tài)。這是大多數(shù)類型的壓蓋填料 密封的常規(guī)要求。
對(duì)于a 壓縮 密封件來說，不管實(shí)際壓力如何，密封 摩擦總是比較高的。因此，如果在超高壓下調(diào)整密封靜態(tài)摩擦(因此起始摩擦 force)也將大于動(dòng)態(tài)摩擦，盡管當(dāng)使用混合或涂層聚四氟乙烯的填料時(shí)，這種差異可以忽略。壓縮 密封用于運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合的另一個(gè)缺點(diǎn)是，遠(yuǎn)不如壓力賦能的密封件緊湊。
但是對(duì)于不同的應(yīng)用，各種密封 pieces往往各有千秋。例如用于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。一個(gè)mobile 密封 piece的這些要求是相互沖突的，需要綜合考慮。就接觸式密封件而言，good 密封 sex要求被/kloc-0表面有足夠大的接觸壓力/(這與被密封)的介質(zhì)壓力有關(guān)；同時(shí)，密封件要盡量減少摩擦和磨損。
當(dāng)使用一個(gè)壓縮 type 密封 piece時(shí)，大的預(yù)載荷和大的摩擦 force是不可避免的。通過選擇合適的填料或密封 材料，可以在一定程度上降低摩擦 force。在采用填料的情況下，還可以通過擰緊壓蓋來調(diào)整摩擦力，以獲得允許的/kloc。此外，為了補(bǔ)償填料 surface的可能磨損，需要定期調(diào)整壓蓋的壓緊狀態(tài)。這是大多數(shù)類型的壓蓋填料 密封的常規(guī)要求。
對(duì)于a 壓縮 密封件來說，不管實(shí)際壓力如何，密封 摩擦總是比較高的。因此，如果在超高壓下調(diào)整密封靜態(tài)摩擦(因此起始摩擦 force)也將大于動(dòng)態(tài)摩擦，盡管當(dāng)使用混合或涂層聚四氟乙烯的填料時(shí)，這種差異可以忽略。壓縮 密封用于運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合的另一個(gè)缺點(diǎn)是，遠(yuǎn)不如壓力賦能的密封件緊湊。
但是對(duì)于不同的應(yīng)用，各種密封 pieces往往各有千秋。例如用于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。特別是對(duì)于重載下的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，加蓋標(biāo)志材料密封一般具有較長(zhǎng)的使用壽命，是密封中唯一有可能采用合適的材料來承受高溫和惡劣使用條件的類型。另一方面，對(duì)于往復(fù)式工作，即使在惡劣的工作條件下(在材料，的最大工作溫度范圍內(nèi))，柔性(壓力賦能)密封件或密封件具有良好的工作性能，其摩擦和磨損相當(dāng)小。但是，所有的柔韌性密封件在承受壓力而不被擠壓和過度變形的能力方面受到一定條件的限制。同時(shí)，由于有多種不同的設(shè)計(jì)可供選擇，仍然需要逐一研究應(yīng)用和組裝。圖2顯示了各種移動(dòng)密封零件的標(biāo)準(zhǔn)壓力和速度范圍。
對(duì)于幾乎所有種類的動(dòng)態(tài)密封零件(壓縮或壓力賦能)，密封零件的潤滑對(duì)決定密封零件的性能和壽命起著重要的作用。當(dāng)滑動(dòng)表面的材料是聚四氟乙烯時(shí)，這種情況可能是例外，因?yàn)镻TFE在大多數(shù)其他類型的材料表面上滑動(dòng)時(shí)具有非常低的摩擦系數(shù)，并且它可以摩擦而無需潤滑，因此所引起的磨損可以忽略不計(jì)。在“濕”應(yīng)用中，含有密封的液體本身可以提供有效的潤滑。當(dāng)密封干燥氣體、水溶液或蒸汽時(shí)，流體本身不是潤滑劑。此時(shí)，需要為密封 surface或dope 密封 材料提供潤滑劑源。甚至?xí)枰貏e的密封設(shè)計(jì)，否則選擇合適的密封或填料的余地就會(huì)大大減少。
壓縮 填料可以設(shè)計(jì)為在干燥的表面上工作。在這種情況下，潤滑劑包含在填料本身中。簡(jiǎn)單壓縮 密封環(huán)和壓力激勵(lì)密封件或密封組件通常設(shè)計(jì)為在完全潤滑的條件下工作。以上兩種情況，密封 piece本身浮在潤滑膜上，潤滑劑形成最后的密封屏障，靠液膜表面張力保持在一定位置。
這種液體薄膜的厚度是至關(guān)重要的。如果太薄，液膜會(huì)由于表面的不平整而形成架橋狀態(tài)，造成更大的摩擦和更快的密封磨損。如果太厚，彎月面將被損壞，這將造成高泄漏流量。實(shí)際上，密封在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下并不會(huì)是完美的(即沒有過大的預(yù)壓力就不會(huì)是無泄漏的密封)，其工作性能將取決于負(fù)載、速度和流體粘度。
在預(yù)壓力的作用下，潤滑膜在靜止時(shí)常常被擠壓到小于0.25μm(0.00001in)的厚度。此時(shí)只有邊界潤滑，導(dǎo)致啟動(dòng)摩擦力相當(dāng)高。隨著轉(zhuǎn)速的增加，形成全流體動(dòng)力潤滑，最小值為摩擦，如圖4所示。
在這些條件下，液體薄膜的厚度可以在0.25和2.5微米(0.00001和0.000微米)之間。隨著速度的進(jìn)一步提高，摩擦可能會(huì)再次增加，這取決于潤滑劑粘度、密封形狀、結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和摩擦表面的性質(zhì)。
