Y型密封圈的截面呈Y形，是一種典型的唇形密封圈。廣泛應(yīng)用于往復(fù)動(dòng)密封裝置中，其使用壽命高于O型密封圈。Y型密封圈的適用工作壓力不大于40MPa，工作溫度為-30～80℃。
Y型密封圈按照截面的長(zhǎng)寬比例不同，可以分為寬型Y型密封圈、窄型Y型密封圈和Yx型密封圈等。寬截面的Y型密封圈的耐壓力略小于窄型Y型密封圈，只能適用于P<20MPa的工作環(huán)境，而窄型Y型密封圈可用于工作壓力P<32MPa的場(chǎng)合。
Y型密封圈按照兩唇的高度是否一致，又可以分為軸用的不等高唇Y(jié)型密封圈、孔用的不等高唇Y(jié)型密封圈和軸孔通用的等高唇Y(jié)型密封圈。Y型密封圈的制造材質(zhì)不同，還能將其分為丁腈橡膠Y型密封圈、氟橡膠Y型密封圈、聚氨酯橡膠Y型密封圈等。[1]
工作速度范圍：采用丁睛橡膠制作時(shí)為 0. 01～0. 6m/s；采用氟橡膠制作時(shí)，為0.05～0.3m/s；采用聚氨酯橡膠制作時(shí)，則為 0.01～lm/s。Y型密封圈的密封性能、使用壽命及不同擋圈時(shí)的工作壓力極限，都以聚氨酯橡膠材質(zhì)為佳。
特點(diǎn)
1）密封性能可靠；
2）摩擦阻力小，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)；
3）耐壓性好，適用壓力范圍廣；
4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉；
5）安裝方便。
Y形密封圈依靠其張開的唇邊貼于密封副偶合面。無(wú)內(nèi)壓時(shí)，僅僅因唇尖的變形而產(chǎn)生很小的接觸壓力。在密封的情況下，與密封介質(zhì)接觸的每一點(diǎn)上均有與介質(zhì)壓力相等的法向壓力，所以唇形圈底部將受到軸向壓縮，唇部受到周向壓縮，與密封面接觸變寬，同時(shí)接觸應(yīng)力增加。當(dāng)內(nèi)壓再升高時(shí)，接觸壓力的分布形式和大小進(jìn)一步改變，唇部與密封面配合更緊密，所以密封性更好，這就是Y形圈的“自封作用”。由于這種自封作用，一個(gè)Y形圈能有效的封住32MPa的高壓。
壓力賦能型密封的有效密封壓力等于預(yù)壓力與流體壓力之和。Y形密封圈通過(guò)唇邊的作用將流體壓力有效作用于密封，其預(yù)壓力可以降到很小值，并且流體壓力越高，預(yù)壓力的效用越小，在高壓場(chǎng)合，預(yù)壓力的作用可以忽略不計(jì)。這時(shí)降低密封摩擦力是有利的，因?yàn)槊芊饽Σ亮εc密封接觸壓力成正比。所以Y形密封圈在保證密封的同時(shí)，摩擦力小于擠壓型密封。
Y形密封圈主要用于往復(fù)密封，由其工作原理可知，Y形圈安裝時(shí)，唇口要對(duì)著壓力高的一側(cè)，才能發(fā)揮作用，所以Y形密封圈只能單向起作用。
當(dāng)偶合件以工作速度作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在密封唇與滑移面之間形成一層密封油膜，油膜的存在可改善密封圈的摩擦條件，減小磨損；油膜在氣動(dòng)密封中起密封作用。在液壓元件的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)件伸出與縮進(jìn)時(shí)油膜厚度是不同的，這一油膜厚度差積聚會(huì)造成泄漏。所以，Y形圈正常工作時(shí)，也有極少量泄漏發(fā)生，往復(fù)速度大時(shí)，泄漏量大。這是因?yàn)橥鶑?fù)速度大時(shí)，往復(fù)次數(shù)變得很頻繁，同時(shí)油膜的流體動(dòng)力作用使油膜厚度增加，形成了油膜的快速積聚作用。當(dāng)工作油的粘度增大時(shí)，油膜厚度因此增加，往復(fù)速度所造成的泄漏量也增大。但是由于液壓油的粘度隨著溫度的升高而降低，所以液壓設(shè)備在低溫下啟動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)開始時(shí)的泄漏較大，隨著運(yùn)動(dòng)過(guò)程中因各種損失引起溫度升高，泄漏量會(huì)逐漸減少。
活塞在往復(fù)行程中的泄漏情況是不同的。當(dāng)內(nèi)壓較低時(shí)，抽出行程中的泄漏量隨內(nèi)壓增大而增大；壓入行程中隨內(nèi)壓增大而減小。當(dāng)內(nèi)壓足夠大時(shí)（約大于7.5MPa），泄漏不再隨內(nèi)壓而變化。
當(dāng)Y形密封圈內(nèi)壓p1較低時(shí)，摩擦力隨內(nèi)壓增大而增大。當(dāng)內(nèi)壓足夠大時(shí)，摩擦力不再有很大變化。如潤(rùn)滑良好，甚至有下降趨勢(shì)。國(guó)外關(guān)于Y形圈的起動(dòng)摩擦試驗(yàn)結(jié)果表明起動(dòng)摩擦與停車時(shí)間關(guān)系不大，這是與O形圈最大的區(qū)別。
這對(duì)于斷續(xù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械是極為有利的。同時(shí)在內(nèi)壓較低時(shí)，起動(dòng)摩擦隨內(nèi)壓得增大而增大，當(dāng)內(nèi)壓超過(guò)5MPa時(shí)，起動(dòng)摩擦將與內(nèi)壓無(wú)關(guān)。所以對(duì)于高壓斷續(xù)的機(jī)械，不會(huì)有起動(dòng)摩擦過(guò)大的問(wèn)題。密封唇邊磨損后，因介質(zhì)壓力的作用，唇邊具有一定的自動(dòng)補(bǔ)償能力。
用途說(shuō)明
NBR丁氰橡膠密封條——適合于石油系液壓油、甘醇系液壓油、二酯系潤(rùn)滑油、汽油、水、硅潤(rùn)滑脂、硅油等介質(zhì)中使用。是目前用途最廣、成本最低的橡膠密封件。不適用于極性溶劑之中，例如酮類、臭氧、硝基烴、MEK 和氯仿。一般使用溫度范圍為 -40~120 ℃。
HNBR氫化丁氰橡膠密封條——具有極佳的抗腐蝕、抗撕裂和抗壓縮變形特性，耐臭氧、耐陽(yáng)光、耐天候性較好。比丁氰橡膠有更佳的抗磨性。適用于洗滌機(jī)械、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)及使用新型環(huán)保冷媒 R134a的制冷系統(tǒng)中。不建議使用于醇類、酯類或是芳香族的溶液中。一般使用溫度范圍為 -40~150 ℃。
SIL硅橡膠密封條——具有極佳的耐熱、耐寒、耐臭氧、耐大氣老化性能。有很好的絕緣性能。但抗拉強(qiáng)度較一般橡膠差且不具耐油性。適用于家用電器如電熱水器、電熨斗、微波爐等。還適用于各種與人體有接觸的用品，如水壺、飲水機(jī)等。不建議使用于大部份濃縮溶劑、油品、濃酸及氫氧化鈉中。一般使用溫度范圍為 -55~250 ℃。
VITON氟素橡膠密封條——耐高溫性優(yōu)于硅橡膠，有極佳的耐候性、耐臭氧性和耐化學(xué)性，耐寒性則不良。對(duì)于大部份油品及溶劑都具有抵抗能力，尤其是酸類、脂族烴、芳香烴及動(dòng)植物油。適用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、燃料系統(tǒng)及化工廠的密封需求。不建議使用于酮類、低分子量的酯類及含硝的混合物。一般使用溫度范圍為 -20~250 ℃。
FLS氟硅橡膠密封條——其性能兼有氟素橡膠及硅橡膠的優(yōu)點(diǎn)，耐油、耐溶劑、耐燃料油及耐高低溫性均佳。能抵抗含氧的化合物、含芳香烴的溶劑及含氯的溶劑的侵蝕。一般用于航空、航天及軍事用途。不建議暴露于酮類及剎車油中。一般使用溫度范圍為 -50~200 ℃。
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