在工程機械中密封元件有十多種,數密封墊的結構較簡單、應用也較普遍。本文簡要介紹常用密封墊的結構、材料和使用性能及正確選用。
一、密封墊的功用及材料
1. 密封墊廣泛用于工程機械及柴油機的管道、殼體的結合面的靜密封中,以其彈性變形填補零件結合面的不平度,切斷泄漏通道。增加泄漏阻力,或承受內外側壓力差等方式防止流動介質泄漏。
2 材料。按材料分密封墊有非金屬密封墊、非金屬與金屬組合密封墊、金屬密封墊三大類,其常用材料有橡膠、皮革、石棉、聚四氟乙烯、鋼、鐵、鋁、銅和不銹鋼等。
3 密封墊泄漏形式及原因。密封墊的泄漏有三種形式:界面泄漏、滲透泄漏和破壞性泄漏,其中以前兩種為主要形式。產生界面泄漏的原因是:結合面粗糙和變形;密封墊沒有壓緊;結合面緊固螺栓伸長變形或松動:密封墊發生塑性變形等。界面泄漏量約占總泄漏量的80%一90%:材料老化、龜裂、變質等會促使密封墊破壞性泄漏,但安裝、使用不當是主要原因。
二、石棉橡膠密封墊
石棉橡膠密封墊包括普通石棉橡膠密封墊、耐油石棉橡膠密封墊、增強石棉橡膠密封墊、石棉鋼片密封墊、混合石棉橡膠密封墊和復合石棉橡膠密封墊等。
1 普通石棉橡膠密封墊。普通石棉橡膠密封墊是用石棉、橡膠、結合劑等經輥壓而成的各種零件結合面間所用的密封墊,如發動機汽缸墊、管道法蘭盤密封墊等。普通石棉橡膠密封墊單張成型厚度一般為≤3mm。
2 耐油石棉橡膠密封墊。耐油石棉橡膠密封墊是以石棉、耐油橡膠和結合劑為主要材料經輥壓而成的密封墊,有Ny300型和Ny400型兩種。Ny300型耐油石棉橡膠密封墊適用于中小功率發動機燃油系、潤滑系及冷卻系的密封,而Ny400型耐油石棉橡膠密封墊可用于溫度400℃、壓力4MPa的油料、溶劑、堿類介質的密封。耐油石棉橡膠密封墊單張成型厚度有1、2、3mm三種。
3 增強石棉橡膠密封墊。增強石棉橡膠密封墊是由石棉橡膠板和一層或多層鍍鋅鋼絲網(或不銹鋼絲網)組成,分為耐油增強和高壓增強兩種。增強石棉橡膠密封墊單張成型厚度一般不超過3mm。
4 石棉鋼片密封墊。石棉鋼片密封墊是兩面為耐油石棉橡膠板,中間夾入沖眼不銹鋼片作骨架,經壓制、硫化、表面均勻涂敷潤滑劑的密封墊。
5 混合石棉橡膠密封墊。混合石棉橡膠密封墊是由耐油石棉橡膠板、普通石棉橡膠板、增強石棉橡膠反以及鋼架石棉板等復合加工而成的密封墊。
6 復合密封墊。復合密封墊是充分發揮聚四氟乙烯和非金屬材料的優點,利用普通石棉橡膠板和增強石棉橡膠板等制成的密封墊,具有耐高溫、耐高壓(11~45MPa)、彈性好、強度高、墊片系數小等優點。
三、密封墊的選用
一般來說,常溫低壓條件下選用非金屬軟密封墊,中壓高溫時選用金屬與非金屬組合的密封墊或金屬密封墊:在溫度和壓力較大波動條件下,應選用彈性好的或自緊式密封層;在低溫、腐蝕性介質或真空條件下,應選用具有特殊性能的密封墊。
由上述所知,零件技術狀況及工作條件、密封墊材料及密封性能等對合理選用密封墊有一定影響。