為了保證滿載和低壓條件下的有效密封,V形圈的嘴唇應(yīng)給予一定的預(yù)壓,即密封圈安裝后應(yīng)與密封圈過(guò)渡配合。過(guò)盈量越大,摩擦阻力越大,過(guò)盈量越小,密封效果越差。為了保證產(chǎn)品的使用,密封圈的過(guò)盈量應(yīng)達(dá)到公稱截面的10%~14%。為了避免密封圈的“擠壓”,密封偶合件必須有準(zhǔn)確的規(guī)格和合理的裝配間隙。
密封環(huán)內(nèi)外唇傾斜角度一般為5%~9%,上唇過(guò)盈,下唇與桿或缸表面有一定間隙。這不僅可以降低摩擦阻力,還可以保證嘴唇對(duì)密封面的預(yù)壓力。采取這種整改措施有助于提高V形圈的密封性和使用壽命。經(jīng)驗(yàn)證明,沒(méi)有傾斜角度的突出表面不僅摩擦阻力大,而且熱量大,使用壽命短。
支撐環(huán)對(duì)V形密封圈的位置起著關(guān)鍵作用,同時(shí)保護(hù)密封環(huán),防止徑向力,維持密封唇的功能。因此,其形狀和尺寸精度直接關(guān)系到密封唇的工作,因此必須進(jìn)行精加工。支撐環(huán)與密封圈的視角相同。為了充分發(fā)揮V形密封唇的作用,使介質(zhì)壓力更好地作用于密封環(huán),使其充分張開(kāi),支撐環(huán)不僅不盈利,而且小于公稱截面寬度的2%~5%。其直徑應(yīng)小于唇的外徑,內(nèi)徑應(yīng)大于唇的內(nèi)徑,同時(shí)應(yīng)有一定的間隙。
在工作壓力高的情況下,還應(yīng)設(shè)置油孔,使密封環(huán)受壓面的壓力分布均勻,幾個(gè)密封環(huán)同時(shí)起密封作用;同時(shí),可以防止非工作嘴唇的逆壓損壞。安裝密封環(huán)頂部的小弧槽時(shí),夾有氣體,工作時(shí)應(yīng)盡量排除。方法是在支撐環(huán)底部鉆幾個(gè)徑向孔。
壓力環(huán)用于調(diào)節(jié)卡緊力,同時(shí)也起到定位密封環(huán)的作用。一般凹面與密封環(huán)視角相同,也需要精加工。當(dāng)內(nèi)壓較低,需要摩擦小時(shí)時(shí)時(shí),凹面的視角可以大于填料的視角,最大可達(dá)96°。與支撐環(huán)不同,它不能有縫隙,而應(yīng)該有一定的過(guò)盈,壓環(huán)唇的過(guò)盈應(yīng)該是6%~8%。
V圈接觸部位的金屬材料越硬,使用壽命越長(zhǎng)。在高壓和高速使用中,滑動(dòng)表面的表面硬度應(yīng)高于HS60。一般氣缸采用鑄鐵和鋼,液壓氣缸采用硬鋼。鋁、黃銅、不銹鋼與橡膠接觸時(shí)容易腐蝕,不利于磨損,最好不要使用(氣缸可用)。
密封面表面光滑不僅可以減少摩擦,還要注意滑動(dòng)面光滑過(guò)多,潤(rùn)滑脂容易擦洗,因?yàn)槊芊猸h(huán)不潤(rùn)化而損壞。氣缸內(nèi)壁的粗糙度Ra一般為0.8~0.4μm。為降低V形密封圈的摩擦阻力,延長(zhǎng)使用壽命,應(yīng)在密封運(yùn)動(dòng)位置采取潤(rùn)化對(duì)策。