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油缸密封件產品Y型密封圈的密封原理說明
來源：廣東東晟密封科技有限公司更新時間：2017-09-09
油缸密封件產品Y型密封圈的密封原理說明
油缸密封件產品中Y型密封圈是依靠其張開的唇邊貼于密封副偶合面。無內壓時，僅僅因唇尖的變形而產生很小的接觸壓力。在密封的情況下，與密封介質接觸的每一點上均有與介質壓力相等的法向壓力，所以唇型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，同時接觸應力增加。當內壓再升高時，接觸壓力的分布形式和大小進一步改變，唇部與密封面配合更緊密，所以密封性更好，這就是Y形圈密封的“自封作用”。由于這種自封作用，一個Y形密封圈能封住32MPa的高壓。
壓力賦能型密封的密封壓力等于預壓力與流體壓力之和。Y型密封圈密封通過唇邊的作用將流體壓力作用于密封，其預壓力可以降到很小值，并且流體壓力越高，預壓力的效用越小，在高壓場合，預壓力的作用可以忽略不計。這時降低密封摩擦力是有利的，因為密封摩擦力與密封接觸壓力成正比。所以Y形密封圈在保證密封的同時，摩擦力小于擠壓型密封。Y型密封圈主要用于油缸的往復運動密封中，由其工作原理可知，Y型密封圈安裝時，唇口要對著壓力高的一側，才能發揮作用，所以Y型密封圈只能單向起作用。
當偶合件以工作速度作相對運動時，在密封唇與滑移面之間形成一層密封油膜，油膜的存在可改密封圈的摩擦條件，減小磨損；油膜在氣動密封中起密封作用。在液壓元件的往復運動中，運動件伸出與縮進時油膜厚度是不同的，這一油膜厚度差積聚會造成泄漏。所以，Y形圈密封正常工作時，也有極少量泄漏發生，往復速度大時，泄漏量大。這是因為往復速度大時，往復次數變得很頻繁，同時油膜的流體動力作用使油膜厚度增加，形成了油膜的快速積聚作用。當工作油的粘度增大時，油膜厚度因此增加，往復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，所以液壓設備在低溫下啟動時，運動開始時的泄漏較大，隨著運動過程中因各種損失引起溫度升高，泄漏量會逐漸減少。
活塞在往復行程中的泄漏情況是不同的。當內壓較低時，抽出行程中的泄漏量隨內壓增大而增大；壓入行程中隨內壓增大而減小。當內壓足夠大時（約大于7.5MPa），泄漏不再隨內壓而變化。
當Y型密封圈密封內壓p1較低時，摩擦力隨內壓增大而增大。當內壓足夠大時，摩擦力不再有很大變化。如潤滑良好，甚至有下降趨勢。國外關于Y形圈的起動摩擦試驗結果表明起動摩擦與停車時間關系不大，這是與O形圈密封大的區別。
這對于斷續運動的機械是極為有利的。同時在內壓較低時，起動摩擦隨內壓得增大而增大，當內壓超過5MPa時，起動摩擦將與內壓無關。所以對于高壓斷續的機械，不會有起動摩擦過大的問題。密封唇邊磨損后，因介質壓力的作用，唇邊具有一定的自動補償能力。
Y形密封圈應用范圍：
Y型密封圈作為油缸密封件產品被廣泛應用于往復動密封裝置中，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℃。
工作速度范圍：采用丁睛橡膠制作時為 0. 01～0. 6m／s；采用氟橡膠制作時，為0.05～0.3m／s；采用聚氨酯橡膠制作時，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的工作壓力極限，都以聚氨酯橡膠材質為佳。
