章5 密封件设计
图5-12为唇形 圈安装时的要 求，根据具体 使用场合，条 件可以有变化。
图5-13为几个唇形圈使用图例。
三、成型圈密封
成型圈密封外观上与唇形圈相似，但一般没有骨架且用途与唇形圈大小不相同。图5-14为 常见成型密封圈的结构类型，一般成型密封圈按其截面形状命名，如V形圈、Y形圈、U形 圈、L形圈等。
三、O料有多种，耐 油橡胶材料制品最常见。此外还有聚氨酯、聚四氟乙烯和金属 等制成的。
图5-5为非金属 O形圈密封常用 结构。
图5-6为金属O形圈密封的常用结构。
金属O形圈分为充气式和自紧式两种。充气式为在环内充惰性气 体，可增加环内的回弹力，用于高温场合。自紧式是在环的内 侧圆周上制有若干小孔，介质进入环内使环具有自紧性，用于 高压场合。 金属O形圈密封性能优良，适于高温、高压、高真空和低温等条 件。
5.2、静密封结构
一、垫片密封
在密封结合面间夹入金属或非金属垫片，实现密封。垫片密封 需要一定的压力施加在垫片上，使垫片变形后充满间隙。垫片 密封通常用螺纹紧固件施加预紧力，机械结构上采用法兰形式 较简单、有效。
图5-1为常用的法兰连接垫片密封结构形式。其中，图5-1（a）~图5-1（d）的垫片为非金 属软垫片，适于设备和管道连接密封，垫片面积大，法兰受力均匀，但需螺栓预紧力大。 图5-1（e）采用金属垫，主要用于压力管道连接接头。
第五章、密封结构设计
5.1概述 5.2静密封结构 5.3动密封结构 5.4特殊密封结构
5.1、概述
一、密封结构的功能与种类
密封结构的作用是造成一个相当封闭的空间。对不同的产品， 密封的功能和要求不同。
对于依靠封闭实现功能或进行、完成工作的产品，密封结构的 主要功能是保证产品可靠工作、实现产品设计功能和效率。如 液压、气压系统、发动机、空压机等的密封。通常这类产品对 密封的要求较高。对于容纳、储存、传输物料的产品，密封的 主要功能是防止泄露。如冰箱门、打印机墨盒、暖气片、输油 管道、燃气输送系统等的密封。此类产品的密封要求主要取决 于泄露造成的影响程度，泄露影响越大，密封要求越高。
四、其他密封结构
自紧密封依靠 介质压力增加 密封性，压力 越大，对密封 件的作用越大。 图5-7为几种自 紧密封结构。
如图5-8所示，螺 纹连接密封一般 需在螺纹处放置 密封胶、麻线或 聚四氟乙烯生料 带等提高密封效 果，常用于水暖 管件连接。
研合面密封指 依靠结合面精 密研配消除间 隙，再通过螺 栓等施加压力 形成密封的结 构，如图5-9所 示，常用于不 能用垫片密封 的场合。
图5-25为高压容器密封的几种结构。图5-25（a简单，使用压力20~50MPa；图5-25（b）度 要求不高，预紧力小，具有自紧密封作用，使用压力200MPa；图5-25（c简单，有自紧密封 作用，装拆方便。
图5-26的药瓶，内 口用铝箔复合纸用 高频热封方法粘合 密封，瓶盖开设方 便启闭口，用环状 弹性结构密封。
图5-23的结构称 为铁磁流体密封 。铁磁性超细微 粒在低挥发度的 液体中构成稳定 的胶体溶液，即 铁磁流体。铁磁 流体在密封间隙 中受磁场作用， 形成强韧的液体 膜，阻止泄漏。 铁磁流体为液 体，对旋转轴无 摩擦。铁磁流体 密封用于高速、 高真空等密封场 合。
图5-24为三种特殊的管道密封结构。图5-24（a）结构简单、密封可靠，适用于快速装拆场 合使用；图5-24（b）通过螺母和锥面将连接管扩口连于锥面，适于液压系统等薄壁金属管 连接；图5-24（c）用球头管套实现管子连接，允许两管不同轴线的连接及连接位置相对偏 移。
图5-27为两种 常见的装液体 金属罐。
阀门的典型结构如 图5-28所示，阀门 闭合状态时，依靠 弹簧压力闭合液体 通道，此时的密封 元件为阀杆肩部软 垫片。
二、密封结构的材料
可用于密封的材料种类和形式很多，需合理选用。
选择密封材料的主要因素包括： 产品的特点（如工作温度、接触介质、运动状况等） 密封的要求（可靠性、耐久性等） 密封方式，维护维修（装拆方便性、互换性、频繁程度等） 加工、制造工艺性和成本因素等
密封材料常用以下几种： 金属：铜垫片、钢垫片（冲压成型，用于发动机缸体 等密封），纯铜垫（液压系统的静密封）。 聚四氟乙烯：成型件主要用于重要的阀门等；生料带， 用于水暖管、燃气管道接头等螺纹密封。 橡胶：用于水截门、低压无腐蚀管道对接头等密封。 密封圈：有O形圈、V形圈、Y形圈、唇形圈等，由橡 胶、聚氨酯等制成，标准化零件，广泛用于液压、 气动系统的动、静密封。 毛毡：机械系统油封等。 密封胶：有环氧树脂、酚醛树脂、氯丁胶等，按连接 材料和密封要求选用。
成型密封圈常用材料为合成橡胶、夹布橡胶、合成塑料等，也 可用皮革、铝、铜、不锈钢制作，一般采用模压成型，塑料、 金属制密封圈也可以采用机加工成型。 成型密封圈主要用于液压缸、气缸等的活塞杆、活塞的动密 封，分别用于密封轴和孔。可单个使用，也可成组使用，结构 简单、摩擦阻力小。成型密封圈内、外径尺寸有一定余量，安 装后产生一定变形，并可借助介质的压力形成自紧密封。轴用 和孔用成型密封圈的安装结构有所不同。
图5-15为采用V 形圈密封活塞杆 的典型结构 。
图5-16为采用V形圈密封活塞的典型结构。
图5-17~图5-19分 别为U形圈、L形 圈、J形圈用于液 压缸活塞或活塞 杆密封的典型应 用结构。
四、非接触密封
浮动环密封 是利用特殊 结构形成油 膜阻隔区实 现气箱隔离， 主要用于压 缩机的轴密 封，图5-20 为浮动环密 封的工作原 理示意图。
5.3、动密封结构
一、毛毡密封
毛毡密封主要用于伸出的机械旋转转轴轴承盖内、滑动部件与 导轨接合的裸露端部等，起保护作用。 毛毡密封结构简单，成本低，但容易脏污失效，不适于高速场 合。
图5-10为毛毡密封 用于轴承盖的几种 结构。
二、唇形圈密封
唇形圈因截面形状呈纯状而得名。如图5-11所示，一般唇形圈 都带有金属骨架和螺旋弹簧，起自紧作用。唇形圈为系列化产 品，有各种截面和结构形式，尺寸系列可在设计手册中查到， 图5-11为常见的唇形圈类型。唇形圈主要用于旋转轴的密封， 特别是机械内采用液体油脂方式润滑的场合，密封效果好，俗 称油封。
二、填料密封
填料密封使用橡胶等柔软材料，通过挤压变形填充密封间隙。
图5-3为几种填料密封结构。图5-3（a）用于可拆刚性管连接密封，密封位置可调；图5-3 （b）与螺纹连接密封联合使用，用于不重要、小管径密封；图5-3（c）允许管道接头轴向 伸缩，用于非重要的管道连接密封。
图5-4为两种可 用于重要管道 连接的填料密 封结构，如啤 酒、饮料、化 工原料生产设 备的输送管道 等。
密封的方法很多，可以按密封材料、工艺、结构特征、效果等 划分。由于产品的密封结构通常都是在结合面上，通常按密封 结构的运动状态，将密封结构划分为静密封和东密封两种。 静密封指在相对静止的结合面上的密封结构。静密封主要用于 各种固定连接处，需要以一定的压力密合保持密封效果。静密 封又可按具体实施方式与方法分为垫片密封、填料密封、胶密 封、螺纹密封、管箍密封、自紧密封等。 动密封指运动接触面间的密封，典型例子就是活塞与缸筒之间 的密封。动密封的方法很多，按密封状态可分为接触密封、无 接触密封等；按实施方式和结构特点，可分为填料密封、机械 密封、动力密封、迷宫密封等。
离心密封是利用转子高速旋转时带动液体产生的离心力将液体甩出从而形成阻隔区，达到 密封目的。图5-21为三种不同结构形式的离心密封。
干气密封是在密封 面间利用空气形成 一特殊的阻隔区， 达到密封目的，主 要用于旋转式空压 机的轴封，图5-22 为干气密封的工作 原理。
5.4、特殊密封结构
产品的密封要求服务于其功能需要，特殊用途的产品有特殊的 密封要求。下面结合特定需要和产品介绍几种密封结构。
机械设备、液压系统 等使用的螺纹连接的 密塞、管接头也使用 垫片密封，如图5-2所 示。图5-2（a）~图52（c）用非金属软垫 片，垫片在紧螺纹时 易变形，用于低压场 合。图5-2（d）、图 5-2（e）用非金属软 垫片时，适用于低 压，用金属垫片可用 于高压场合。图5-2 （f）用金属锥形垫 片，适用于高压管 道，压力可达250MP。
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第五章 液压系统的执行元件
液压缸的设计和计算是在对整个液压系统进行工况分析， 计算了最大负载力，先定了工作压力的基础上进行的。因此， 首先要根据使用要求确定结构类型，在按照负载情况，运动要 求决定液压缸的主要结构尺寸，最后进行结构设计。
液压缸的设计内容和步骤 (1)选择液压缸的类型和各部分结构形式。 (2)确定液压缸的工作参数和结构尺寸。 (3)结构强度、刚度的计算和校核。 (4)导向、密封、防尘、排气和缓冲等装置的设计。 (5)绘制装配图、零件图、编写设计说明书。
液压缸的典型结构——拉杆液压缸结构
缸体组件
活塞组件
密封装置
要求液压缸所选用的密封元件，在工作压力下具有良好 的密封性能。并且，密封性能应随着压力升高而自动提高， 使泄漏不致因压力升高而显著增加。
液压缸常用的密封方法：
间隙密封 密封元件的密封 间隙密封
缓冲结构示例
排气装置
5.3 液压缸的设计与计算
2.齿条活塞缸
由两个活塞缸和一套齿条传动 装置组成的复合式缸。
齿轮齿条传动装置将活塞的移 动变成齿轮的传动，用于实现工 作部件的往复摆动或间歇进给运 动。
用在机床的进刀机构、回转工 作台转位、分度装置、液压机械 手等。
3.增压缸
增压缸能将输入的低压油转变为 高压油供液压系统中的高压支路 使用。但它不是能量转换装置， 只是一个增压器件。 不计摩擦力，根据力平衡关系，可有如下等式：
液压缸主要尺寸的确定
1、工作压力的选取
根据液压缸的实际工况，计算出外负载大小， 然后参考下表选取适当的工作力。
液压缸工作压力的确定
负载
缸工作压力
0～0.7
70～140
140 ～250
>250
液压缸的设计内容和步骤 (1)选择液压缸的类型和各部分结构形式。 (2)确定液压缸的工作参数和结构尺寸。 (3)结构强度、刚度的计算和校核。 (4)导向、密封、防尘、排气和缓冲等装置的设计。 (5)绘制装配图、零件图、编写设计说明书。
液压缸的典型结构——拉杆液压缸结构
缸体组件
活塞组件
密封装置
要求液压缸所选用的密封元件，在工作压力下具有良好 的密封性能。并且，密封性能应随着压力升高而自动提高， 使泄漏不致因压力升高而显著增加。
液压缸常用的密封方法：
间隙密封 密封元件的密封 间隙密封
缓冲结构示例
排气装置
5.3 液压缸的设计与计算
2.齿条活塞缸
由两个活塞缸和一套齿条传动 装置组成的复合式缸。
齿轮齿条传动装置将活塞的移 动变成齿轮的传动，用于实现工 作部件的往复摆动或间歇进给运 动。
用在机床的进刀机构、回转工 作台转位、分度装置、液压机械 手等。
3.增压缸
增压缸能将输入的低压油转变为 高压油供液压系统中的高压支路 使用。但它不是能量转换装置， 只是一个增压器件。 不计摩擦力，根据力平衡关系，可有如下等式：
液压缸主要尺寸的确定
1、工作压力的选取
根据液压缸的实际工况，计算出外负载大小， 然后参考下表选取适当的工作力。
液压缸工作压力的确定
负载
缸工作压力
0～0.7
70～140
140 ～250
>250
压力容器中八角垫密封设计的研究
! 八 角 垫 垫 圈 法 兰 的 设 计
上世纪!美国 8Wa对法兰与八角垫垫 圈做 了 许 多试验!根据试验得知!垫圈外侧面接 触压力 等于 ; 倍工作压力时就已 经 足 够!由 此 得 出 每 一 侧 接 触 面 的高度等于 整 个 垫 圈 高 度 的 %("& 同 时!试 验 还 得 出!要 使 密 封 系 统 能 产 生 初 始 密 封 比 压!又 要 满 足 压力能够作用在八 角 垫 垫 圈 的 内 侧!法 兰 安 装 时 应 保证其之间 的 距 离 尺 寸 R% 为 ;:#++!此 时 垫 圈 外 侧密封接触面才能与密封沟槽面接触&当螺栓继 续系紧!八 角 垫 垫 圈 内 移 直 至 两 法 兰 相 距 R# d %:#++时"见图 ##!垫 圈 内 侧 接 触 面 也 与 密 封 沟 槽 面接 触!螺 栓 进 一 步 系 紧 法 兰 直 至 几 乎 接 触!八 角 垫 垫 圈 与 槽 侧 面 完 全 密 合 !从 而 达 到 完 全 密 封 &
! ! 近 年 来!我 国 压 力 容 器 广 泛 采 用 了 八 角 垫 密 封!因 为 八 角 垫 密 封 是 属 于 径 向 自 紧 密 封 结 构!其 依靠密封 元 件 各 自 结 构 上 的 特 点!在 压 力 升 高 后! 密封件与 平 盖%筒 体 端 部 之 间 的 压 紧 力 自 动 加 大! 从而达到了密封的目的&而螺栓力仅用来产生初 始密封所需要的压 紧 力!特 别 适 用 于 内 压 较 高 或 压 力与温度有波动 的 场 合&为 此!国 际 标 准 化 组 织 已 把这种垫圈作为主 要 密 封 元 件!并 正 式 编 入 了 国 际 标准aOU(4aOQ'&;!我国也 将 该 垫 圈 列 入 X_ 标 准 中&对于一定公称尺 寸%公 称 压 力 的 管 道 或 设 备 可 以直接按标准选 用!给 设 计%使 用%制 造 带 来 了 很 大 的方便&但随着装置 的 大 型 化 和 特 殊 化!上 述 标 准 往 往 无 法 满 足 设 计 要 求 !需 要 自 行 设 计 八 角 垫 &
5-5__唇形密封件
5-5 唇形密封圈
三、 V形密封圈
由支撑环、密封 圈和压环三个部件组 成 密封原理: "自封作用"
应用特点
多个密封环同时使用，工作压力可达60MPa， 工作温度-30℃ ~80 ℃ 相比Y形密封圈：摩擦阻力大，适合高压密封， 能防止间隙咬伤，提供良好的润滑条件
பைடு நூலகம்
5-5 唇形密封圈
四、U形密封圈
结构同Y形密封圈
5-5 唇形密封圈
一、 Y形密封圈
(1) 密封原理("自封作用")
随着工作压力的不断增加,接触压力分布形式和大小不断改变. 唇部与密封面配合的更加紧密,密封性能更好,这就是Y形圈的 “自密封作用”。摩擦力（特别是预压力）比o型圈小
5-5 唇形密封圈
一、 Y形密封圈 （ 2）应用特点
用做往复动密封，其使用寿命和密封性能要 高于O形圈。工作压力不大于40MPa，工作温度 -30℃ ~80 ℃ 工作速度：丁腈橡胶0.01~0.6m/s ,氟橡胶 0.05~0.3m/s,聚胺酯橡胶0.05~0.1m/s 密封可靠，摩擦阻力小，耐压性能好，安装 方便，价格低廉 只能单向密封，需要要双向密封时需要两个 密封圈配套使用。沟槽尺寸较大。
J 形密封圈
L 形密封圈
3) 带防尘圈的Y形密封圈
5-5 唇形密封圈
一、 Y形密封圈 （ 3）结构种类(改形和发展)
4) 双向H形Y形密封圈
5-5 唇形密封圈
可视为两个唇形密封圈背靠 背的组合.这种结构活塞缸密 封, 只需要一个便可以实现双 向密封,有利于简化密封装置, 减小液压元件的尺寸.
5-5 唇形密封圈
一、 Y形密封圈
过大的拉升
5-5 唇形密封圈
《液压与气压传动》课件第5章 液压传动辅助元件
2024/9/6
橡胶软管接头
快速管接头
10
第5章 液压传动辅助元件
2024/9/6
5.4 密封件
密封件用来防止液压系统油液的内外泄漏以及 外界灰尘和异物的侵入，保证系统建立必要压 力。
密封件的要求 ▪ 良好的密封性能 ▪ 密封件与运动件之间摩擦系数小 ▪ 耐磨性好，寿命长，不易老化 ▪ 维护、使用方便，价格低廉
11
第5章 液压传动辅助元件
5.4 密封件
O形密封圈
Y形密封圈和Yx形密封圈
V形密封圈
组合密封件
2024/9/6
12
第5章 液压传动辅助元件
2024/9/6
5.5 液压油箱
油箱的主要作用是：贮存供系统循环所需的油液； 散发系统工作时所产生的热量；释出混在油液中的 气体；沉淀油液中的污物。 油箱容积的确定
5
第5章 液压传动辅助元件
5.2 蓄能器
蓄能器的作用
▪ 作辅助动力源 。 ▪ 补充泄漏和保持恒压 。 ▪ 作紧急动力源。 ▪ 减小液压冲击或压力脉动，降低噪声 。
2024/9/6
6
第5章 液压传动辅助元件
5.2 蓄能器
蓄能器的分类
➢重力式蓄能器
按产生压力 能的方式
➢充气式蓄能器
➢弹簧式蓄能器
➢活塞式蓄能器 ➢气囊式蓄能器
液压管件包括油管和管接头，主要功用是连接液 压元件和输送液压油，要求足够的强度，密封性 好，压力损失小等。
1 液压油管
油管的通径即油管的名义尺寸，单位为mm。
d2 q
v
式中：d为内径；q为管内流量；v为管中油液流速。
9
第5章 液压传动辅助元件
5.3 液压管件
第五章 岸桥的通用零部件
第五章岸桥的通用零部件钢丝绳、滑轮、卷筒、联轴器、制动器等虽是起重机上的通用标准零部件，但必须进行专门设计，因为岸桥的高速重载工作要求高可靠性。
第一节钢丝绳钢丝绳是岸桥使用中的主要挠性构件，它具有承载能力大、挠性好、传动平稳可靠、高速运动时无噪音等优点，被广泛用于起重机上；其缺点是长距离的传动由于自重引起下挠，在起动瞬时弹跳幅度大。
因此，对其跳槽的防护、松绳的防护都有较高的要求。
钢丝绳按股内相邻层钢丝的接触状态，可分为点接触、线接触和面接触等型式。
点接触钢丝绳由于钢丝间接触应力大，现已很少使用。
线接触钢丝绳具有承载能力大，耐磨性好，使用寿命长，且其生产成本较面接触低等优点，所以岸桥广泛地使用这种钢丝绳。
面接触钢丝绳较前两种钢丝绳具有更多的优点，但因其股内钢丝形状特殊，价格高，目前使用不多。
钢丝绳内部的绳芯，有有机芯、纤维芯和钢丝芯之分。
岸桥上使用的有纤维芯和钢丝芯的钢丝绳。
纤维芯钢丝绳具有较高的弹性和挠性，但不能承受横向压力。
钢丝芯钢丝绳强度高，能耐高温和承受横向压力，但挠性差，适宜于受冲击载荷、受压和高温条件下使用。
岸桥的起升和小车运行机构钢丝绳通常选用6 X 36或6 X 37 IWRC（钢丝芯）多股线接触钢丝绳；俯仰钢丝绳可为6 X 19线接触结构。
钢丝的拉伸强度≤180OMPa。
镀锌钢丝绳内部有润滑芯。
钢丝绳安全系数通常要求不小于表5－1－1所示的安全系数。
表中两公式的各项意义如下：LS——吊具及索具等的重量（包括吊具、上架、起升绳一部分、滑轮和所有其他挂在起升绳上设备的重量）；LLE——偏心起吊载荷；TL——小车自重载荷；LL——起吊的额定负荷，集装箱自重加上箱内货物的重量；LATT——小车惯性力；WLO——作业时的风载荷。
钢丝绳通常用钢丝绳夹、开式楔形套或压板固定，并镀锌处理。
采用固定方式不同，强度也不同。
不同固定形式的绳端固定强度与钢丝绳强度的比值关系如表5－1－2所示所有钢丝绳接头，包括扣环、钩、螺丝套、嵌环、锻模接头、锌棒绳套和楔形绳套，应由认可的制造厂制造，并按产品样本上的安全工作负荷选用。
第六章 机械密封
按密封端面接 触状态
按弹簧元件的 运动状态
按密封端面数 目
14
按静环安装位 置
按密封流体在 密封端面引起 的卸载程度
按工作条件
按介质泄漏方 向
按弹性元件的 结构和布置
按用途
1) 按密封端面接触状态分类
密封 端面 接触 状态
接触式 非接触式 半接触式
流体压力与弹性元件压力下机 械密封，端面名义间隙小，多 在混合和边界润滑下运行。
d
2 2
d12
式中 p ——密封流体压力，指机械密封内外侧流体的压差。
(6-4)
p p1 p2 10
(6-5)
6.1.3 力学分析
载荷系数 K 指密封流体压力作用在补偿环上，使之对于非补偿环趋于闭合的有效作
用面积 Ae 与密封环带面积 A 之比。其物理本质是密封流体压力作用比压 pe 与密封流体压力 p 之比。
3
6.1.2机械密封的基本结构、工作原理*
1
2
冲洗液
3
4
5
D
6
B
C A
10 9
87
图6-1 机械密封结构原理
1—弹簧座；2—弹簧；3—旋转环(动环)；4—压盖；5—静环密封圈；6—防转 销；7—静止环(静环)；8—动环密封圈；9—轴(或轴套)；10—紧定螺钉 A，B，C，D—密封部位(通道)
4
机械密封基本元件的作用*
Ae
4
d22 db2
(6-3)
式中，db 为滑移直径，也称为平衡直径，指密封流体压力作用在
补偿环辅助密封圈处的轴(或轴套)的直径。
密封流体压力作用比压 pe 单位密封面上承受的流体压力所施
加的使密封端面闭合的力。
0205第五章套管头四通与法兰
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
4
底部螺纹连接
➢底部可采用各种规 格螺纹与各种规格 表套连接。
➢可加工成各种套管 扣型：
➢CSG扣
➢LCSG扣
➢BCSG扣
➢TM扣等。
底部螺纹
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
WE卡瓦
5
底部焊接连接
➢底部采用套焊方式与 表层套管连接。 ➢焊接环空设计有试压 孔，可验证焊接效果。 ➢适用不同规格套管： ➢20"套管。 ➢13⅜"套管。 ➢9⅝"套管。 ➢7"套管。 ➢5½"套管等。
下部本体 垂直通径
mm
318 318 318 318 318 318 318 318 318
下部本体 工作压力
MPa
21 35 70 21 35 70 21 35 70
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
下部本体 垂直通径
mm
162 162 162 178 178 178 230 230 230
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
7
WE型套管悬挂器
➢手动激发密封 ➢密封可靠、安全、方便 ➢适用于低管重以及浅井低 压工况 ➢适用于JMP所有套管头及 四通
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
8
套管头的配套工具
各种规格送入和 取出工具
配套工具
各种规格防磨套 各种规格试压塞
井控培训教案
井控培训教案
井控装置教案之-套管头、四通和法兰
试压孔
6
“w”型套管悬挂器
井控培训教案
➢悬挂器由腈化橡胶密封 件、卡瓦牙、卡瓦壳体、 支承座等组成。 ➢悬挂器靠套管重量激发 密封。 ➢是单锥面套管悬挂器。 ➢提供自激式环空密封。 ➢适用于各种JMP型的套 管头及套管四通。 ➢它可以悬挂不同尺寸的 套管。
密封圈结构设计技术规范方案
WORD格式可编辑1适用范围本技术规范适用于灯具外壳防护使用密封圈的静密封结构设计。
包括气密性灯具密封结构设计。
2引用标准或文件GB/T 3452.1-2005 液压气动用O形橡胶密封圈第1部分：尺寸系列及公差GB/T 3452.3-2005 液压气动用O形橡胶密封圈沟槽尺寸GB/T 6612-2008 静密封、填料密封术语JB/T 6659-2007 气动用0形橡胶密封圈尺寸系列和公差JBT 7757.2-2006 机械密封用Ｏ形橡胶圈JB/ZQ4609-2006 圆橡胶、圆橡胶管及沟槽尺寸《静密封设计技术》（顾伯勤编著）《橡胶类零部件（物料）设计规范》（在PLM中查阅）3基本术语、定义3.1密封：指机器、设备的连接处没有发生泄露的现象（该定义摘自《静密封设计技术》）。
3.2静密封: 相对静止的配合面间的密封。
密封的功能是防止泄漏。
3.3泄漏: 通过密封的物质传递。
造成密封泄漏的主要原因：（1）机械零件表面缺陷、尺寸加工误差及装配误差形成的装配间隙；（2）密封件两侧存在压力差。
减小或消除装配间隙是阻止泄漏的主要途径。
3.4接触型密封：借密封力使密封件与配合面相互压紧甚至嵌入，以减小或消除间隙的密封。
3.5密封力（或密封载荷）：作用于接触型密封的密封件上的接触力。
3.6填料密封：填料作密封件的密封。
3.7接触压力：填料密封摩擦面间受到的力。
3.8密封垫片：置于配合面间几何形状符合要求的薄截面密封件。
按材质分有：橡胶垫片，金属垫片、纸质垫片、石绵垫片、塑料垫片、石墨垫片等。
3.9填料：在设备或机器上，装填在可动杆件和它所通过的孔之间，对介质起密封作用的零部件。
注：防爆产品电缆引入所指的填料在GB3836.1附录A2.2条中另有定义，指粘性液体粘接材料。
3.10 压紧式填料：质地柔软，在填料箱中经轴向压缩，产生径向弹性变形以堵塞间隙的填料。
3.11 密封圈：电缆引入装置或导管引入装置中，保证引入装置与电缆或导管与电缆之间的密封所使用的环状物（该定义摘自GB3836.1第3.5.3条对防爆产品电缆密封圈的定义）。
机械密封 第五章 机械密封
平均流体膜压力 Pm——
反压系数
——
闭合力 Fc——
开启力F0——
端面比压 Pc——
上述分析是针对基本结构而进行的，不同的具体 结构，某些参数计算式会有所不同。
4.2 机械密封的分类
机械密封可按不同的方法分类。
1）按使用密封的工作主机可分为：泵用、釜用、 压缩机用机械密封等
2）可按不同的工作参数分类，如课本P150表4-9 3）按结构型式分类，如课本P151表4-10
机械密封系统的功能单元流程
1）冲洗 根据冲洗液的来源和走向，冲洗可分为自冲洗、 外冲洗和循环冲洗。 利用被密封介质本身来实现对密封的冲洗称为自 冲洗。 正向 直通 冲洗
正向旁通
反向旁通
利用另外一种外来的冲洗液来实现对密封的冲洗 称为外冲洗。
利用循环轮（套）、压力差、热虹吸等原理实现冲 洗流体循环使用的冲洗方式称为循环冲洗
组成: 1. 密封端面：动环、静 环─摩擦副 2. 缓冲补偿机构：由弹 性元件(圆柱弹簧、圆锥 弹簧、波片弹簧、波纹 管等)构成。—使密封断 面紧密贴合; 3. 辅助密封圈：包括动 环密封圈、静环密封圈 等 4. 使动环随轴旋转的传 动机构
2. 密封机理
（1） 4个密封点（亦称4个泄漏点，如上图） 泄漏点1—摩擦端面泄漏点，依靠弹力和介质压力 保持贴和（动密封点,两个摩擦副之间有相对转动） 泄漏点2—补偿环密封圈，静密封点，密封圈与轴 或轴套之间有微动; 泄漏点3—非补偿环密封圈，静密封点，密封圈与 相配合件之间相对静止; 泄漏点4—压盖与腔体间的密封圈，静密封点，密 封圈与相配合件之间相对静止.
3）补偿环（动环）必须处于自由补偿状态，能进行轴向 的自我调节
4）补偿环和非补偿环必须有可靠的防转措施，防止在扭 转载荷的作用下，发生相对于轴或壳体的周向滑动或 转动
机械制造装备设计(第2章 金属切削机床设计5-6 主轴&支承)
2.5.3 主轴部件结构设计
（二）推力轴承的位置配置型式 （2）后端配置 两个方向的推力轴承都布置在后支承处。 这类配置方案前支承处轴承较少，发热小，
温升低；但主轴受热后向前伸长，影响轴向精度。 这种配置用于轴向精度要求不高的普通精度
机床，如立铣、多刀车床等。
2.5.3 主轴部件结构设计
（二）推力轴承的位置配置型式 （3）两端配置 两个方向的推力轴承分别布置在前后两个支承
2.5.3 主轴部件结构设计
（三）主轴传动件位置的合理布置
合理布置传动件在主轴上的轴 向位置，可以改善主轴的受力情况 ，减少主轴变形，提高主轴的抗振 性。
主轴上传动件轴向布置时，应 尽量靠近前支承，有多个传动件时 ，其中最大传动件应靠近前支承。
2.5.3 主轴部件结构设计
（四）主轴主要结构参数的确定 主轴前、后轴径直径D1和D2，主轴内孔直径d，主轴前端悬 伸量a和主轴主要支承间的跨距L，这些参数将直接影响主 轴旋转精度和主轴刚度。
2.5.3 主轴部件结构设计 （一）主轴部件的支承数目 也可以前、中支承为主要支承，后支承为辅助支承。
角接触 球轴承 背对背
安装
2.配置型式
（1）前端配置 两个方向的推力轴承都布置在前支承处。 这类配置方案在前支承处轴承较多，发热大， 温升高；但主轴受热后向后伸长，不影响轴向精度 ，精度高，对提高主轴部件刚度有利。 这种配置用于轴向精度和刚度要求较高的高精 度机床或数控机床。
离和主轴前端的悬伸量，传动件的布置方式，主轴组
件的制造和装配质量等。 刚度不足，影响机床的加工精 度、传动质量及工作的平稳性。
2.5.1 主轴部件应满足的基本要求
（3）抗振性：指抵抗受迫振动和自激振动的能力。 主轴振动有两种类型：