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格莱圈介绍

2019/11/21 17:44:18

格莱圈

格莱圈由一个橡胶O型圈及聚四氟乙烯圈组合而成,材质为PTFE + NBR,特殊情况下橡胶弹性体丁晴胶NBR采用氟胶FKM。它可分为孔用格莱圈和轴用格来圈,但其密封作用是一样的,依其本身的变形对密封表面产生较高的初始接触应力,阻止无压力液体的泄漏。液压缸工作时,压力液体通过O形密封圈的弹性变形始最大限度地挤压方形密封圈,使之紧贴密封表面而产生较高的随压力液体的压力增高而增高的附加接触应力,并与初始接触应力一起共同阻止压力液体的泄漏。

                                        

格莱圈是由O形橡胶密封圈和方形填充聚四氟乙烯( PTFE) 密封滑环两个组件组合而成的。其结构简图如图 1。它是将填充聚四氟乙烯密封件与橡胶密封件不经粘接而采用机械组合的方法将它们安装在密封腔体中起密封作用的,在使用时摩擦低、启动小、无爬行并且耐高温、耐高压、耐介质,是一个双向密封圈。在无压力时,靠 O 形橡胶密封圈的初始预压缩变形和填充聚四氟乙烯滑环的过盈量起密封作用; 在有压力时,由于介质压力的作用使 O 形橡胶密封圈更加的贴紧 滑环内壁和沟槽壁而起密封作用,属于压紧型密封 。使用一段时间以后,由于滑环与油缸内壁有滑动,将会出现摩擦磨损,这时靠弹性体O 形圈对滑环的径向压力而使滑环贴紧油缸内壁实现密封,O 形圈这时起一个密封补偿作用。也就是说O 形橡胶密封圈除了起静密封作用以外, 还起一个密封补偿作用。

                    

The PTFE ring with nbr O ring             The O ring supplement seal performance


格莱圈的材料运用

密封的可靠性不仅与所选用的密封元件有关,还与所采用的密封材料有着密切的关系。在液压系统中,如果要求不苛刻的密封装置,可以使用单一的纯橡胶密封件密封,但如果工况条件比较恶劣,仍然选用纯橡胶制品密封,则达不到满意的效果,而采用聚四氟乙烯结合橡胶密封件来进行密封,就能够达到使用要求,并且使用寿命更长。纯橡胶制品,动密封摩擦系数大( 在油中= 0. 6) ,密封件就会很快生热,产生老化,加剧磨损,减少使用寿命。纯橡胶制品的耐温范围也比较窄( NBR = - 50 ℃ + 130 ℃ FPM = - 30 ℃ + 200 ℃ ) , 耐温性不好,老化速度就快,寿命就短。再有纯橡胶制品一般耐化学稳定性差,制品在介质中容易产生溶胀,很快产生密封失效, 所以,纯橡密封胶制品只适合一般工况条件下的密封系统使用。聚四氟乙烯( PTFE) 不仅具有优良的耐热性、耐腐蚀性,而且摩擦系数低,具有自润滑性,是用于滑动摩擦零件的一种重要的复合材料基体。但由于纯聚四氟乙烯的硬度低,耐磨性差,人们对聚四氟乙烯进行了改性的研究,发现在聚四氟乙烯中加入一定比例的二硫化鉬、铜粉、玻纤等进行填充,其强度,硬度及耐磨性可以得到明显的提高。聚四氟乙烯摩擦系数小( 在油中 = 0. 04) , 耐温范围广,它耐高低温, 耐介质, 化学稳定性好。用填充聚四氟乙烯滑环作动密封件与运动摩擦面相接触,可降低摩擦系数,减少生热和磨损。所以,它能在比较苛刻的工况条件下工作。纯胶制品弹性好,摩擦系数大; 填充聚四氟乙烯制品弹性差,摩擦系数小,将它们组合在一起的格莱圈能够起到一个优势互补的作用,使用压力可达 60 MPa, 往复运动速度可达 15m /s( 压力最大时, 速度最小; 压力最小时, 速度可达最大)


压力 [Mpa]

温度 []

速度 [m/s]

介质

标准产品

60

-45...+200

15

液压油、阻燃液、水、气,等


另外,在该组合密封中,O 形圈弹性体材料和填充聚四氟乙烯滑环填料均可根据使用工况条件( : 温度、压力、介质等) 的不同而选用不同的材料


材料

O-ring

NNR/ HNBR/ FKM/ FFKM

PTFE ring

PTFE+Bronze/ PTFE+carbon/ PTFE+mos2....


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