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V型封概述

  

概述:

     V型封是由纯橡胶材料制成,中间未加纤维或金属片等加固结构,因而具有很好的弹性,容易拉伸,安装极为方便。它与轴是过盈配合,并与轴一起旋转。
     V型封由于其结构简单,使用方便,工作可靠性高,使得有关沟槽及安装的设计工作量大大降低,因此V型封在工业工程,水处理装置,碾压机,车床等领域获得了广泛的应用。

V型封的特点:

     V型封依靠其自身弹性张力固定在轴上,扰性的密封唇用一较小的接触力和轴座表面保持接触。扰性的密封唇可对轴的偏心,框体与轴的不同轴度及轴的加工误差进行补偿。
     密封唇可防止内部油脂或油液向外泄露,同时防止外部的灰尘赃物等入侵。由于V型封随轴进行旋转运动,由于离心力的作用,其本体的作用好像滑环一样,防止污物进入工作介质。

V型封的优点:

    与其他油封不同的是,V型封依靠其弹性的密封唇形成径向密封作用。密封唇具有良好的活动性和适应性,所以相对于其他密封件需要较小的公差配合,简单的设计,同时弥补旋转轴偏心的问题。因此他具有一下优点:

  • 不含金属件的纯橡胶弹性体材料
    减轻了设计方面的工作,没有安装加工方面的要求
    取消了轴配合表面加工和表面精度、硬度的要求,轴表面不必淬硬。
    安装及拆卸简单、可靠
    表面接触压力小,因此摩擦力小,摩擦损失及摩擦发热小,适用寿命长
    兼有密封和防尘的作用

V型封的设计准则

  1. V型封的选择
    V型封的尺寸经常可以从一组直径范围内选取,如轴的公称直径是处于两组推荐值的边界范围时,则应使用下一组较大的V型封。
  2. 配合表面的设计
    配合表面应使用精加工方法取得。推荐Ra=10~16um
  3. 轴的偏斜角度
    和其他轴封不同,V型封在有一定偏斜的情况下也能密封,推荐允许的偏斜角度为1度。
  4. 同轴度和偏心
    V型封允许腔体孔和轴的同轴度和偏心的总偏差不应超过表1中所列的数值。
    V型封允许在轴和腔体之间存在轴向偏差,其最大允许偏心可以从表1中获得,这些数值适用于VA和VS设计,并且V型封被轴向支撑于轴上。
    对紧凑设计的VL来说,它允许的偏心量显著减少,另一方面对VE设计来说,它具有较大的截面,可以允许较大的偏心量。在V型封没有被轴向支撑于轴上的时候,表1获得的数据要减小,计算公式如下:

          a=a max-0.0005n
    a---------V型封没有被轴向支撑于轴上时允许的偏心,单位:度
    a max---从表1获取的最大偏心量,单位:度
    n---------转度,单位:转/分
  5. 轴向偏移
    V型封相对于接触面的允许偏向位移如表2所示:
     
  6. 滑动速率要求及支承环
    V型封能够在一定的滑动速率下运转。应当注意,当速度接近12m/s时圆周速度增大,摩擦损失会增加,而超过该速度后,过大的离心力将使密封唇脱离。当速度超过15m/s时,V型封的唇口将会与接触面分离,此时它仅起到一个间隙的密封作用。因此,当V型封随轴旋转在其边界速度大约为10m/s或12m/s时应当从轴向和径向将其固定,如表3所示的L型的支承环可以满足这一要求。它由机械加工或钢材、合金等直接冲压成型。对支承环的外径和高度没有严格的限制,下列是推荐的L型支承环孔径和孔深。
    对支承环孔径的标定尺寸可以由下列公式得到,并达到足够的精度。

    di=支承环孔径标定尺寸
    d1=轴径
    d=未安装的V型封内径尺寸
    C=V型封的截面高度
    x=依尺寸而不同的校正系数
    建议孔径di公差为H9


    支承环应当位于V型封略靠后的位置,因此,根据V型封不同的设计类型建议如下孔深尺寸,ta(单位:mm)

    VA型:ta=0.83A
    VL型:ta=4
    VS型:ta=0.83(A-C)+C
    VE型:ta=20
    V型封的轴座宽度A,及其截面高度C可由产品表中获得

安装:

V型封安装不需要设计安装倒角。V型封为弹性体,可以被拉伸后推至于其他零件上,V型封最大可以拉长20%,因此极易安装(如图1)

在许多情况下,V型封可以用一种简单的工具来安装(如图2),可转动轴并用无刀锋的工具推动或对中V型封,到达正确的安装位置。

如果更换V型封涉及到拆除几个其他零件的耗时作业,可以将V型封切割成两个部分,放置于适当的位置后,再用粘结材料和工具将两部分连接起来,注意连接处不可拉伸。

V型封的应用:

  1. 用在密封润滑脂,并兼做防尘和水溅物
  2. 用在密封润滑油
    A:如果轴固定在一个方向旋转,可在唇口接触面开螺旋形槽,使油通过“泵”的效应流出轴表面

    B:如果轴在二个方向旋轴,使用排泄槽作回油孔
  3. 用作防水密封
  4. 用作其他密封的辅助密封

 
 
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